• 대한기계학회논문집A
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• 제26권4호
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• pp.745-753
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• 2002

It is required to evaluate nondestructively the crack depth of surface-breaking cracks for the assurance of safety of structure. Optical generation of ultrasound produces well defined pulses with a repeatable frequency content, that are free of any mechanical resonances; they are broad band and are ideal for the measurement of attenuation and scattering over a wide frequency range. Self-calibrating surface signal transmission measurement is very sensitive and practical tool for surface-breaking crack depth. In this paper, the self-calibrating technique by laser-based ultrasound is used to evaluate the depth of surface-breaking crack of material. It is suggested that the relationship between the signal transmission and crack depth can be used as a practical model for predicting the surface-breaking crack depths from the signal transmission measured in structure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.475-480
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• 2017

본 논문에서는 레이저 유도증착 공정을 사용하여 절연기판위에 미세패턴의 전도성 향상시켰다. 기존의 레이저 유도증착의 공정에서 발생하는 높은 레이저빔 에너지로 인하여, 미세패턴의 낮은 증착밀도, 산화와 같은 문제점이 있다. 이러한 문제점을 폴리머 코팅층을 사용하여 증착정밀도와 전도성 향상하였다. 실리콘 웨이퍼 위에 미세패턴 증착을 위해서 크롬, 구리를 사용하였다. 본 연구에서는 다중펄스 방식의 레이저 빔을 금속박막에 조사하여 절연기판(insulating substrate: $SiO_2$) 위에 시드 층을 형성하고, 형성된 시드 층위에 무전해 도금을 적용하여 미세패턴 및 구조물을 제작하는 복합공정기술을 개발하였다. 레이저빔의 다중 스캔방식으로 조사함으로서 레이저빔의 에너지가 증착 층의 증착밀도와 표면품위를 향상시키고, 미세전극 패턴으로 사용가능한 전기 전도성을 갖게 되었음 알 수 있었다. 레이저 직접묘화법과 무전해 도금을 적용한 복합공정을 이용하여 미세전극을 증착 한 후 비저항을 측정한 결과 도금 전 저항이 $6.4{\Omega}$, 도금 후의 저항이 $2.6{\Omega}$으로 미세전극 패턴의 표면조직이 균일하고 증착되었다. 표면조직이 균일하고 치밀하게 증착되었기 때문에 전기 전도도가 약 3배정도 향상되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.231-236
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• 1999

Q-switch된 Er:YAG 레이저를 이용해서 치아표면에 뿜어준 외부의 물로 인해 유도된 열 및 역학적인 효과를 이해하는 것은 free-running Er:YAG 레이저에 의한 절삭효과를 이해하는데 대단히 중요하다. 이는 (파장 하나의 길이가 250 $\mu\textrm{s}$인) free-running 레이저에 의한 한 거 대효과가 본 실험에서 이용한 (파장 하나의 길이가 1 $\mu\textrm{s}$인) Q-switch된 레이저에 의한 미소효과들의 축적이기 때문이다. 치아표면에 물이 있을 때 Q-Switch된 레이저에 의한 절삭률은 그렇치 않은 때에 비해 증가되었다. 치아표면에 물을 뿜어주는 횟수는 절삭률에 영향을 미쳐서 저에너지에서는 더디게 물을 뿜어줄때 놀은 절삭률을 얻었다. 반동압력의 세기는 치아표면 조건에 의존하는데. 표면이 젖을수록 그리고 뿜어준 물의 양이 증가 할 수록, 반동압력의 세기 또한 증가하였다. 이 연구로부터 우리는 1-$\mu\textrm{s}$-길이의 pulsed 레이저에 의해 유도된 열 및 역학적인 효과가 외부에 물이 있을 때 free-running Er:YAG 레이저에 의한 절삭을 이해하는데 중요한 정보를 제공해 준다는 것을 알았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.893-898
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• 2014

펄스 레이저를 적용한 실버나노와이어의 접합 영향이 연구되었다. 조사된 레이저 펄스 에너지는 실버나노와이어 네트워크에서 실버나노와이어간에 접합을 유도하였으며 이로 인해 투명 기저위의 실버나노와이어 네트워크 박막에 전기 저항값을 조절할 수 있었다. 특히 이러한 나노네트워크에서의 접합은 개별 나노와이어의 접촉점의 형태로 발생되었고 접합의 효과는 전체 실버나노와이어 네트워크의 전기저항 변화 측정으로 평가하였다. 또한 레이저 빔 펄스폭 및 레이저 평균 출력이 나노와이어 접합 비율 평가에 적용되어 연구되었다. 실버나노와이어 네트워크의 광학 특성도 관찰되었으며 이에 레이저 공정 요소 대비 효과도 연구되었다. 최적화된 레이저빔 적용 재료처리는 특화된 국부 재료 특성 개선에 장점을 보였다. 펄스 레이저를 이용한 실버나노와이어의 재료처리의 적용과 그 효과에 대해서도 논의한다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.294-298
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• 2000

반도체레이저로 단면 여기시킨 Nd:VAP 레이저의 내부공진기 제2고조파 출력특성을 조사하였다. 유도방출 단면적과 형광수명의 곱이 커 낮은 발진문턱 특성을 갖는 Nd:S-VAP 매질은 컴팩트한 마이크로칩 레이저에 적합하다. 내부공진기를 이용한 제2고조파 발진문턱에너지가 81 uJ로 측정되어 쉽게 발진됨을 확인하였다. 여기에너지 $2\mu\textrm{J}$에서 제2고조파 에너지 $126\mu\textrm{J}$을 얻었고, 내부공진기 제2고조파의 출력을 계산하여 이론적인 해석 근거를 제시하였다. Q-스위치된 제2고조파 출력은 펄스폭 26ns에 펄스당 에너지 $15\mu\textrm{J}$로 저출력에서도 시.공간적으로 깨끗한 펄스를 얻었으며, $M^2$도 1.47로 우수한 빔 특성을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.147-152
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• 2014

2단으로 구성된 DFB 레이저의 정적 및 동적 작용을 분석하기 위하여 종방향 모드 전송선로 이론 (L-MTLT)을 이용하였다. 활성영역을 갖는 DFB 구조의 특성 임피던스와 등가 전파상수를 L-MTLT에 기초하여 유도하였다. 2단으로 구성된 DFB 레이저가 전송선로 망으로 유사화 되었으며, 각 단은 그에 대응하는 등가 요소들로 등가화된 전송선로 블록으로 나타내었다. 등가 전송선로 망에 기초한 DFB 레이저의 종방향 공진 조건 (resonance condition)이 레이트 방정식 (rate equation)을 재구성하기 위하여 사용되었으며, 이를 이용하여 활성여역을 갖는 2단 DFB 레이저의 정적 및 동적 작용을 자세하게 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1559-1561
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• 2002

적외선 확산반사형 결정화유리를 응용한 레이저 여기용 공진기를 제작하여 미세구조 분석 및 레이저 여기 효율특성을 조사하였다. 출발물질로는 Cordierite를 주결정상으로 하는 MAS(MgO, $Al_2O_3$, $SiO_2$) 3성분계 조성에 결정화 유도용 조핵제로 $TiO_2$를 첨가하였으며, 형성된 유리 용융물을 흑연제 몰드에 부어 공진기를 제조하였다. 용융물 중 일부를 2단계 열처리를 행하여 상분석을 실시한 결과 Cordierite($2MgO{\cdot}2Al_2O_3{\cdot}5SiO_2$)와 Rutile($TiO_2$)이 주결정상으로 관찰되었으며, 열처리 온도를 변화시켜 생성된 입자의 크기에 따른 확산반사율간의 관계를 조사한 결과, $1100{\sim}1200nm$에서 열처리된 시편의 경우 $500{\sim}2200nm$의 영역에서 95% 이상의 확산반사율을 나타내었다. 대표적인 고체레이저인 Nd:YAG의 경우, $700{\sim}900nm$ 파장이 주흡수대이며, 이를 결정화유리로 제조된 공진기의 레이저 효율특성실험에 이용하였다. 수냉 및 단일 펄스의 조건에서 $1.7{\sim}1.9%$의 효율을 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제33권2호
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• pp.168-176
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• 1989

화학 레이저 모델의 이론적 연구를 화학 반응속도론, gain 과정과 유도 방출과정을 고려하여 수행하였다. 우선 F+$H_2$비 연쇄반응 HF 화학 레이저를 진동준위가 v = 3 까지 pumping되는 것으로 생각하고 관련된 rate equation을 풀어서 출력을 산출하였다. 여기서 조화진동자를 가정한 계산과 비조화성 보정을 해준 계산결과의 비교로부터 그 차이가 거의 없음을 확인하였다. 또한 여러가지 온도와 초기농도를 택하여 산출되는 laser 축력의 변화를 검토하였다. 그리고 $H_2$+$F_2$ 연쇄반응 HF 화학 레이저에 관한 비교적 단순한 model simulation을 수행하였다. 이 계산 결과는 이미 보고된 상당히 복잡한 계산결과와 비교하여 만족할 정도이었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1861-1868
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• 1992

본 연구에서는 발전소의 터빈 블레이드는 물방울에 의해서 부식이 발생한다는 사실은 널리 알려져 있다. 부식을 방지하기위해서 보통 12%-Cr 강으로 만들며 표면 을 고주파 유도경화법에 의해서 표면을 경화시킨다. 고주파유도 경화법은 경화층 깊 이가 마모 특성을 가장 좋게 하는 깊이보다 훨씬 깊게 경화되며, 열응력이 과대하게 생기고, 처리시간이 많이 걸리며, 표면경화 처리후 기계가공이 필요하다. 12%-Cr 강 의 레이저 표면경화를 연속파 3kw CO$_{2}$ 레이저로 실험하여 금속조직과 경도분포에 대해서 연구하여 레이저 표면경화 가능성을 고찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.743-754
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• 2006

본 논문에서는 두 개의 다른 밀리미터 파장을 적용하는 광전계통의 구조 변경을 시도하고 신호 흡수나 환경적 간섭 왜곡에 취약한 싱글 빔(single beam) 레이저 방식의 단점을 보완한 듀얼 빔(dual beam) 방식의 레이저 레이더 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제한 한 듀얼 빔 방식 레이더 시스템은 적은 신호 검파의 신뢰성 측면에서 통계적이며 분석적인 방법으로 제안하여 시스템의 우수성을 입증하고 AWGN 배경 잡음과 흡수 또는 간섭에 의해 레이저 신호의 왜곡이 발생하는 채널환경에서 시뮬레이션을 수행함으로써 신호 검파의 신뢰성 향상이 가능하다는 분석적 결과에 대한 정량적 재검증을 한다.