• 제목/요약/키워드: 레이저회절

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무편광 유전체 다층박막 회절격자의 효율 보정 (Diffraction-efficiency Correction of Polarization-independent Multilayer Dielectric Gratings)

  • 조현주;김관하;김동환;이용수;김상인;조준용;김현태
    • 한국광학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-27
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    • 2022
  • 격자의 구조가 간단하고 격자의 대조비가 낮은 SBC 시스템 구성을 위한 무편광 유전체 다층박막 회절격자를 제작하였다. 제작된 박막의 굴절률과 두께 오차로 인하여, 제작된 회절격자의 회절 효율은 설계보다 낮은 값을 나타내었다. 오차를 발생시킨 원인을 분석하고, 제작된 회절격자 위에 추가의 코팅을 통하여 회절 효율 보정이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 확인하기 위하여 제작된 회절격자 위에 Ta2O5 추가층을 제작하고 회절격자를 측정한 결과 회절 효율 보상이 이루어졌으며, 최고 91.7%의 무편광 회절 효율을 얻었다.

회절격자 주기의 랜덤 변이가 DFB 레이저 특성에 미치는 영향 (Effects of the Random Fluctuation in Grating Period on the Characteristics of DFB Lasers)

  • 한재웅;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.76-85
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    • 2000
  • 회절격자 주기의 랜덤 변이가 DFB 레이저의 특성에 미치는 영향을 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법을 이용하여 해석하였다. 레이저의 양 거울면은 완전 무반사 처리되었다고 가정하였으며, 회절격자 주기의 변이는 Gaussian 랜덤 변수로 표현하였다. 회절격자 주기의 랜덤 변이는 균일 회절격자 DFB 레이저와 QWS-DFB 레이저 스펙트럼의 대칭성을 깨뜨리고 유효 결합계수를 감소시킨다. 이에 따라 균일 회절격자 DFB 레이저에서는 ${\pm}$1모드 거울면 손실의 평균값이 증가하고 금지 대역폭이 감소하며, QWS-DFB 레이저에서는 단일모드 안정성과 파장 정확도가 저하된다. QWS-DFB 레이저의 거울면 손실 차이는 결합계수에 관계없이 회절격자 주기의 랜덤 변이가 카짐에 따라 감소하고, spatial hole-burning 효과는 정규화된 결합계수가 1.5보다 클 때에는 주는 데 반하여 작을 때에는 커진다.

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XeCl 엑시머레이저 펌핑 쌍공진기형 색소레이저의 출력 특성 (Output Characteristics of 2-wavelength Resonator Dye Laser Pumped by XeCl Excimer Laser)

  • 이용우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.434-438
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    • 2003
  • XeCl 엑시머 레이저로 펌핑되는 쌍공진기형 색소레이저와 2단 증폭시스템을 개발하여 원격계측 시스템에 적합한 두 개의 파장을 동시 또는 순차적으로 출력하였다. 개발된 쌍공진기는 1200 g/mm의 회절격자를 갖는 grazing-incidence 방법에서 제 1차 및 제 2차 회절차수를 이용하여 구성되었다. 출력특성은 스펙트럼 선폭이 10 pm이하이고, 펌프 에너지에 대하 전체효율은 6% 이상이다. 또한, 파장가변 영역은 제 1차 및 제 2차의 회절차수에 대해 각각 434-470 nm, 436-468 nm 이며, 2단의 증폭기의 증폭이득은 37dB, 추출효율은 9%이다. 개발된 레이저 증폭시스템에서 Coumarine-450의 색소로 발진하고, 이의 출력 6 mJ을 원격계측시스템에 적용하여 수원상공의 NO$_2$의 가스농도분포를 측정하였다. 이 결과 개발된 색소레이저 시스템은 원격계측 시스템의 광원으로 매우 적합함을 확인하였다.

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입자크기분석을 위한 레이저회절 분광계의 측정오차 분석 (Analysis of Measuring Error for Particle Size Analysis by Laser Diffraction Spectrometer)

  • 하상안;손희정
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.713-722
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    • 2000
  • 본 연구는 입자크기를 분석하기 위한 장치인 레이저회절 분광계의 측정오차 및 재현성을 분석한 것이다. 레이저회절 spectrometers는 입자크기를 분석하기 위한 장치 중에서 가장 대표적이고 중요성을 가진다. 이 측정장치는 운전이 간단하며, 입자분석에 있어서 재현성이 우수하고, 빠른 속도로 분석이 가능한 형태이다. 입자크기를 분석하는 과정에 있어서 공급되는 분산형태와 흐름율에 따라서 측정오차가 미세하게 발생되었고, 흐름율은 분산형태가 건식인 경우 0.1~23 g/min로 공급하였고, 습식인 경우는 분산되는 용매에 따라서 1.4~35 %가 되도록 조절하여 측정결과에 따라서 발생되는 측정오차를 분석하였다. 흐름을 변화에 따라서 발생되는 측정 오차는 측정 cell 내의 입자에 입사되는 레이저 회절패턴이 변화함으로서 측정오차가 다양하게 발생하였다. 본 연구에서 측정오차를 분석하기 위해서는 입자모양, 크기, 분산형태와 용매, 흐름율과 농도의 변화에 따라서 실험을 실행하였고, 분석장치의 시스템에 따른 측정오차를 나타내기 위해서는 장치내의 역학적인 공정, 측정시간, 초점거리, 주입압력, 전처리과정인 ultrasonic이나 혼합에 의한 분산효과에 따라 측정오차 및 재현성을 분석하였다.

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레이저를 이용한 회절격자 제작 및 효율 향상 연구 (Fabrication and improvement of diffraction grating with femtosecond and $CO_2$ laser)

  • 최훈국;손익부;노영철;김진태
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.6-10
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    • 2012
  • We fabricated the diffraction grating on the surface of fused silica glass using a femtosecond laser. The grooves of diffraction grating has a lot of micro crack and debris result in reduced diffraction efficiency. So, we polished the diffraction grating with $CO_2$ laser beam. With different scan number of $CO_2$ laser beam, we observed the image of diffraction grating and measured the diffraction efficiency.

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원고리형 레이저광에 의한 근사 무회절 광의 발진 (Generation of non-diffraction beam with annular laser output beam)

  • 김현태;박대윤;김기식
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.496-502
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    • 2001
  • Scraper 출력경을 이용하는 불안전 공진기형 Nd:YAG 레이저 발진기에서 고리 두께 0.145mm인 원고리형 레이저광을 얻었으며, 초점거리에 위치한 베셀렌즈를 통과시켜 근사 무회절 광을 얻었다. 초점거리 1 m의 렌즈를 이용하여 얻은 근사 무회절 광에 대해서 렌즈로부터 거리 z의 변화에 따른 출력세기를 측정하여 이론과 비교 ·분석하였다. 또한 초점거리 5m의 렌즈를 이용한 경우, 거리 33m의 지점에서도 근사 무회절광이 지속됨을 확인하였다

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회절격자 반주기의 상관관계가 있는 랜덤 변이가 ${\lambda}/4$ 위상천이 DFB 레이저 특성에 미치는 영향 (Effect of the Correlated Random Fluctuation in Grating Half-period on the Characteristics of Quarter Wavelength Shifted DFB Lasers)

  • 한재웅;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권8호
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    • pp.48-56
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    • 2000
  • 회절격자의 인접한 반주기 길이 사이에 음의 상관관계가 있는 회절격자 반주기의 랜덤 변이가 QWS-DFB 레이저의 특성에 미치는 영향을 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법을 이용하여 해석하였다. 상관계수가 0에서 -1로 가까이 감에 따라 랜덤 변이에 의한 회절격자 주기의 오차가 감소하면서 단일모드 안정성과 파장 정확도의 저하가 덜 심각해진다. 이는 랜덤 변이의 크기가 같다면 상관관계가 없는 전자빔 lithography 법으로 회절격자를 만들기보다는 optical lithography 법으로 만드는 것이 회절격자 주기 랜덤 변이의 영향을 줄이는 데에 유리함을 의미한다. 그리고 전자빔 lithography를 이용하여 DFB 레이저를 만들 때에 랜덤 변이의 영향을 줄이려면 분해능을 높이거나, 인접 반주기 길이의 랜덤 변이에 음의 상관관계를 주어야 한다.

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657 nm 가시광 반도체레이저의 선폭 축소와 파장가변특성 (Linewidth Reduction and Wavelength Tuning Characteristics of a 657 nm Visible Laser Diode)

  • 윤태현;서호성;정명세
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.100-105
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    • 1994
  • Littrow형 회절격자를 이용한 확장공진기를 657 nm 영역에서 연속동작하는 상용 InGaAsP 단일모우드 가시광 반도체를 이용하여 구성하였다. 제작한 확장공진기 시스템에서 657 nm InGaAsP 가시광 반도체 레이저의 선폭은 60 MHz에서 10 MHz 이하로 축소되었다. Littrow 회절격자의 설치각도와 레이저의 온도 및 주입 전류에 대한 반도체레이저의 주파수(파장) 의존성을 레이저 파장계를 이용하여 측정하였다. 상용 CQL820D 가시광 반도체레이저의 회절격자의 설치각도, 레이저 온도 및 주입전류에 대한 비례계수는 각각 1THz/mrad, 32.4 GHz/K, 그리고 6.14 GHz/mA 이었다.

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