Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.9
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pp.1105-1111
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2011
The objective of this study is to investigate the influence of surface roughness on the morphology of aluminum 6061-T6 alloy after irradiation with a Nd:YAG pulsed laser. The test specimen was prepared by a polishing process using a diamond paste ($1{\mu}m$) and emery polishing papers (#100, #220, #600, #2400) to obtain different initial surface roughness. After irradiation with ten pulsed-laser shots, the surface morphology was examined by using scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM), and atomic force microscopy (AFM). The diameter of the melted zone increased with the surface roughness because the multiple reflections and absorption of the laser beam occurred on the surface because of the surface roughness, so that the absorptance of the laser beam changed. This result was verified using the relative absorptance calculated from the diameter of the melted zone with the surface roughness and the diameter increased with the average surface roughness.
In this work we analyze effects on the spectra of an integrated-mirror etalon by the absorption in a spacer layer, scattering loss at the interfaces between layers, and the focusing of incident beam.
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.
An infrared camera and laser common-path optical system is applied to DIRCM (directional infrared countermeasures), to increase boresighting accuracy and decrease weight. Thermal effects of a laser beam in a common-path optical system are analyzed and evaluated, to predict any degradation in image quality. A laser beam with high energy density is absorbed by and heats the optical components, and then the surface temperature of the optical components increases. The heated optical components of the common-path optical system decrease system transmittance, which can degrade image quality. For analysis, the assumed simulation condition is that the laser is incident for 10 seconds on the mirror (aluminum, silica glass, silicon) and lens (sapphire, zinc selenide, silicon, germanium) materials, and the surface temperature distribution of each material is calculated. The wavelength of the laser beam is $4{\mu}m$ and its output power is 3 W. According to the results of the calculations, the surface temperature of silica glass for the mirror material and sapphire for the lens material is higher than for other materials; the main reason for the temperature increase is the absorption coefficient and thermal conductivity of the material. Consequently, materials for the optical components with high thermal conductivity and low absorption coefficient can reduce the image-quality degradation due to laser-beam thermal effects in an infrared camera and laser common-path optical system.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.25
no.8
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pp.1030-1036
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2001
A new mathematical model to determine the optimal gas temperatures in reheating furnace was proposed for the good quality of products. This model employs sensitivity method to calculate the optimal gas temperatures in each zone for heating the slab up to its discharging target temperature and for heating it uniformly. This method was validated by showing that the calculated discharging temperature of the slab was in a good agreement with its prescribed discharging target one through an off-line simulation.
레이저 아크 하이브리드 용접에서 보호가스로 헬륨을 사용하였을 때 레이저에 의해 발생하는 금속 증기가 아크 플라즈마의 거동에 미치는 영향에 관하여 시뮬레이션 하였다. 해석에 필요한 기본적인 물성치들은 헬륨과 금속 증기의 부분압에 따라 비율로서 결정하였고 아르곤을 사용하였을 때와 비교하여 헬륨 플라즈마의 특성을 파악하였다. 또한 보호가스의 종류에 따라 레이저 빔의 흡수율을 계산하여 고옥의 플라즈마가 발생할 때 헬륨 보호가스가 적당함을 보였다.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.11
no.4
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pp.133-137
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2001
The properties of TiC/Al surface alloy prepared using a high power $CO_2$-laser was investigated. To analyze this process, the physical properties between substrate [Al] and TiC powder were measured. Surface layer size profiles, optical absorption rate and powder efficiency were measured as afunction of the laser output in TiC/Al matrix. Regardless of TiC powder existence, the absorption rate in substrate Al was decreased when laser output increased. When the laser output increased in the range of 2kW to 4.5 kW, the powder efficiency increased from 4% to 12%. However, TiC powder were not melted in molten aluminum. As a result, increased powder particles easily penetrated to the surface layer and created a two phase states in the metal matrix.
차세대 중력파 검출기들이 1.5 ㎛ 이상의 장파장에서의 양자광원을 필요로 함에 따라, 이에 대한 기술 개발의 중요성이 대두되고 있다. 차세대 검출기들은 기존의 검출기에 사용되는 test mass를 fused silica에서 silicon으로 변경하면서 열팽창 현상으로 인해 생기는 정밀도의 한계를 뛰어넘으려한다. 하지만 1064 nm 파장의 경우 silicon에서 흡수율이 매우 높으므로 사용할 수 없기에, 흡수율이 상대적으로 낮은 1.5 ㎛ 이상의 영역의 양자광원이 필요하다. 본 발표에서는 1550 nm 파장에서 압축광 개발에 필요한 기술들을 소개하고, 현재까지 진행된 실험 및 실험결과 들을 보고하고자 한다. 압축광의 pump빔을 만드는 SHG, 압축광이 생성되는 OPO, 생성된 압축광의 quadrature를 측정하기 위한 호모다인 측정기, 빛의 분광 잡음을 줄이고, 원하는 spatial mode로 여과시켜주는 mode cleaning cavity에 대한 내용을 설명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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