• Title/Summary/Keyword: 레이저 빔

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Thermal Damage Characterization of Silicon Wafer Subjected to CW Laser Beam (CW 레이저 조사에 의한 실리콘 웨이퍼의 손상 평가)

  • Choi, Sung-Ho;Kim, Chung-Seok;Jhang, Kyung-Young;Shin, Wan-Soon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.10
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    • pp.1241-1248
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    • 2012
  • The objective of this study is to evaluate the thermal damage characterization of a silicon wafer subjected to a CW laser beam. The variation in temperature and stress during laser beam irradiation has been predicted using a three-dimensional numerical model. The simulation results indicate that the specimen might crack when a 93-$W/cm^2$ laser beam is irradiated on the silicon wafer, and surface melting can occur when a 186-$W/cm^2$ laser beam is irradiated on the silicon wafer. In experiments, straight cracks in the [110] direction were observed for a laser irradiance exceeding 102 $W/cm^2$. Furthermore, surface melting was observed for a laser irradiance exceeding 140 $W/cm^2$. The irradiance for surface melting is less than that in the simulation results because multiple reflections and absorption of the laser beam might occur on the surface cracks, increasing the absorbance of the laser beam.

Development of Multi-channel Fiber Laser and Beam Alignment Method (다채널 광섬유 레이저 및 다중 빔 정렬 기술 개발)

  • Kim, Youngchan;Ryu, Daegeon;Noh, Young-Chul
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.33 no.6
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    • pp.245-251
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    • 2022
  • We have developed a multi-channel fiber laser for tiled laser beam combining and a laser output array system for multi-beam alignment. The fiber laser is a master oscillator power amplifier configuration that has a common seed, a preamplifier, and a 7-channel amplifier. The output power of each channel is more than 10 W. The laser output array system is a packed cylindrical configuration for a high fill-factor, and it has capabilities for collimation and tilt control with built-in PZT. Multi-beam alignment to a target is successfully implemented using PZT controlled with a stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm.

Temperature Controlled Laser Hardening with High Power Diode Laser (고출력다이오드레이저를 이용한 금형의 레이저열처리 기술)

  • Hoffmann, Peter;Dierken, Roland;Endress, Thomas
    • Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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    • v.20 no.4
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    • pp.203-208
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    • 2007
  • 고출력 다이오드레이저(High Power Diode Laser, HPDL)는 독일을 중심으로 한 유럽내의 여러 국가에서 적용분야를 점차 높여가고 있으며, 금속소재에 있어서의 높은 흡수율 및 발진장치의 높은 에너지 변환효율이 중요한 요인이라고 할 수 있다. 레이저소스로부터 출력되는 사각형 또는 라인형의 레이저-빔은 다이오드레이저를 이용한 금속의 열처리분야에 매우 적합하며, 이미 Body-in-White 차체(Car Body) 양산라인의 브레이징 공정에는 수 년 전부터 실제 적용되어왔다. 또한, 다양한 빔 형상, 균일한 에너지 밀도, 낮은 운전비용, 간단한 유지보수, 좁은 설치공간, 손쉽게 이동이 가능한 구조, 광케이블을 이용한 레이저-빔의 전송 등 여러 장점으로 인하여 보다 유연하고 효과적인 생산환경을 구축할 수 있다는 것 또한 다이오드레이저의 응용분야를 확대하는 요인이 되었다.

광학적 방법에 의한 전열관 레이저용접 감시기술

  • 백성훈;김민석;정진만;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.449-454
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    • 1996
  • 원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 슬리브 용접시, 레이저 전송 및 용접상태의 광학적 감시방법을 개발하였다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저 출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학 정렬상태 등을 정확히 감시하며 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 공간이라는 어려움 때문에 적절한 감시방법이 없었다. 본 연구에서는 레이저 빔 전송을 위한 광섬유 광학계를 그대로 이용하여, 용접시 발생되는 radiation과 용접 표면에서 반사되는 Nd:YAG 레이저 빔을 측정하여 레이저 및 광학계 상태를 실시간 감시할 수 있는 기술을 실험적으로 확인하였다. 실험은 Inconel plate를 시편으로 이루어졌으며, 레이저 펄스길이, 레이저 반복률에 따른 감시 조건과 초점확인 기능에 대해서도 논의하였다.

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Laser Hybrid Welding and Laser Brazing Technology (레이저 하이브리드 용접과 레이저 브레이징 기술)

  • 김종도;김유찬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.28 no.5
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    • pp.691-698
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    • 2004
  • 레이저빔과 아크를 하나의 용접 프로세스로 병합하는 기술에 관해서는 이미 70년대부터 알려져 왔으나 별다른 개발로 이어지지 못하다가 최근에서야 다시 눈을 돌리게 되었다. 이 기술의 핵심과제는 아크의 장점과 레이저의 장점을 어떻게 단일 혼합 프로세스로 조합하느냐 하는 것이다. 과거 레이저빔을 처음 사용할 때 만해도 산업용으로서 적합성을 증명해야 했으나 지금은 이미 자동차 산업에서 재래기술로 치부되고 있다.(중략)

Hollow tube Prism (중공형 원통 프리즘)

  • Gong, Hong-Jin;Choi, Jin;Park, Young-Ho
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.124-125
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    • 2003
  • 레이저 광선이 발명이 된 이래로 레이저 빔을 360도 전 방향으로 발사시키는 광학적 장치의 필요성이 매우 컸으며, 이를 이용한 응용장치가 많이 있다. 그러나, 불행히도 이제까지 레이저 빔을 360도 전 방향으로 발사시키는 광학적인 단일 요소가 개발된 적이 없었다. 이 레이저 빔을 360도 전 방향으로 발사시키는 광학적 장치는 회전거울 혹은 회전 홀로그램을 이용한 것이 고작이었다. 하지만, 이러한 회전식장치는 장치의 복잡성, 회전 모터의 회전축의 오차 등 여러 가지 불편한 점이나, 유지보수의 어려움 등을 가지고 있었다. (중략)

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2.4W CW High-Power diffraction-limited tapered laser (2.4W CW 고출력 테이퍼드형 반도체 레이저)

  • 허두창;배형철;최상현;최원준;박용주;조운조;이정일;정지채;한일기
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.66-67
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    • 2003
  • 고출력 반도체 레이저는 EDFA의 펌핑소스, frequency-doubling 또는 tripling을 통한 자외선 혹은 가시광선의 생성, 의료 등 많은 응용분야를 가지고 있다. 특히 테이퍼드형 반도체 레이저는 대면적 레이저 다이오드와는 달리 단일모드를 만들어내는 리지영역과 이 빔이 회절없이 전파하며 고출력을 만들어내는 이득영역으로 되어 있어 고출력의 빔을 얻을 수 있을 뿐 아니라 고출력 발진시에도 횡적 안정성을 가지는 빔을 얻을 수가 있다. (중략)

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Design for Automotive Dual Beam Laser Rader (듀얼빔을 응용한 차량용 레이저레이다 설계)

  • Lee, Sung-Ki;Kim, Hyung-Moo;You, Kang-Soo;Lee, Kwang-Jae;Kwak, Hoon-Sung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.599-602
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    • 2005
  • 본 논문에서는 기존 단극성 원 빔 레이저 방식의 단점을 개선하기 위하여 듀얼 빔을 응용한 차량용 레이저 레이더 시스템을 설계하엿다. 양극성 m-시퀀스를 두 개의 레이저 파장에 할당함으로써 2차원 OOC(orthogonal optical codes)와 유사한 특성을 갖도록 하고 수신부에서 두 개의 단극성 신호를 차동구조를 이용하여 양극성 신호로 합성하는 방법을 이용, SNR 개선 방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 듀얼 빔 방식이 기존의 원 빔 단극성 신호방식의 레이져 레이더 시스템에 비해 3dB의 SNR 개선이 가능함을 확인하였다.

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