• Title/Summary/Keyword: 선형레이저빔

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Research on BTU and Short-axis Geometry of Line-beam Optics for LLO Applications (레이저 박리용 선형 빔 광학계의 빔 변환 모듈과 단축 형상에 대한 연구)

  • Lee, Seungmin;Lee, Gwangjin;Kim, Daeyong;Lee, Sanghyun;Jung, Jinho
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.6
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    • pp.276-285
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    • 2021
  • This paper reports the study of the line-beam optical system of the laser lift-off (LLO) equipment used in the OLED manufacturing process. To obtain both a long process depth and a narrow width of the line beam, even with the poor M2 value of the laser source, the research is focused on the optical system, including the beam transformation unit (BTU). We also propose optical configurations for the super-Gaussian distribution and the fiber-based BTU for the flat-top distribution.

A linearly polarized Nd:YAG laser with a coupled cavity utilizing thermally induced depolarization (열유도된 왜곡편광을 이용하는 결합공진기를 갖는 선형 편광된 Nd:YAG 레이저)

  • Kim, Hyun-Soo;Lee, Sung-Man;Ko, Do-Kyung;Moon, Hee-Jong;Im, Kwon;Cha, Byung-Heon;Lee, Jong-Min
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.104-105
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    • 2000
  • 다이오드 레이저로 펌핑되는 Nd:YAG 매질에 형성된 열 복굴절은 레이저 출력과 빔질의 저하를 초래한다. 선편광된 레이저 출력을 얻기 위해서는 주로 공진기 내에 선형 편광자를 삽입하게 되는데, 레이저 매질에 형성된 열 복굴절에 의한 왜곡 편광된 레이저 빔이 편광자에 의해 반사되어 공진기 손실을 초래한다. 편광 왜곡에 의한 레이저 빔의 손실을 줄이거나 이중 초점을 제거하기 위해 주로 사용되어지는 광 소자는 Faraday 회전자, λ/4 판, 석영 회전자 등이 사용되어진다.$^{(1-5)}$ 90$^{\circ}$ 석영 회전자와 Faraday 회전자는 공진기 내에 두 개의 동일한 구조를 갖는 레이저를 이용할 경우 사용되고 λ/4 판 과 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 주로 단일 레이저 헤드의 복굴절 보상을 위해 사용되어진다. 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 이론적으로 완벽히 열복굴절에 의한 편광 왜곡을 보상한다. 그러나, 열복굴절을 완벽히 보상하기 위해서는 레이저 빔이 항상 레이저 매질의 같은 지점을 통과해야 한다. 실제적으로 레이저 매질에서는 열에 의한 열 렌즈 효과가 있기 때문에 레이저 빔이 항상 같은 지점을 통과하지 않게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 공진기 내에 열 렌즈 효과를 보상하기 위한 렌즈를 삽입하거나 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하여야 한다. Faraday 회전자는 길이가 길기 때문에 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하기는 어렵고 항상 열 렌즈 효과를 보상해주는 광학 소자가 있어야 하는 단점이 있다. 반면 λ/4 판은 완벽한 편광 왜곡을 보상해주지 않아 레이저 손실을 초래하지만 두께가 얇아 레이저 헤드와 공진기 거울을 근접해서 설치할 수 있어서 몇몇 연구자에 의해 연구되어 졌다.$^{(3)}$ 본 연구에서는 λ/4 판을 이용하고 편광기에서 반사된 빔을 공진기에 되반사 시키는 구조를 사용하여 선 편광된 레이저의 출력과 빔의 질을 개선 시켰다. (중략)

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A Study on Beam Quality Characteristic in a Flash Lamp Pumped of Er:Glass Laser Resonator (플래쉬 램프로 펌핑되는 어븀 글래스 레이저 공진기의 빔질 특성에 관한 연구)

  • Lee, Jong-Youn;Jung, Jin-Ho
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.12a
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    • pp.1018-1021
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    • 2009
  • 여기시켜 고출력, 고안정화 레이저 빔 특성을 실험적으로 분석 및 고찰하였다. 실험적 결과 완전한 형태의 선형적인 레이저 빔 특성을 얻을 수는 없었으나 레이저 특성인 거의 선형적인 모양의 그래프 특성이 나타남을 확인할 수 있었다.

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Generation of vortices by a light-induced phase mask in a V-type atomic system (V형 원자계에서의 광에 의해 유도된 위상마스크에 의한 위상특이점의 생성)

  • 전진호;최원식;오명규;안경원;이재형
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.160-161
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    • 2003
  • 위상특이점이라고도 불리는 광 보텍스(optical vortex)를 포함한 빔은 파면의 특이성 때문에 많은 관심을 끌어왔다. 위상을 정의할 수 없는 위상특이점을 따라서는 빔의 동일위상파면이 소용돌이 형태를 가진다. 그 소용돌이 정도는 위상전하(topological charge) 라는 양으로 특징지을 수 있다. 광 보텍스는 선형 및 비선형적 특성에 대해 많은 연구가 이루어져왔다. 레이저 공진기를 변형하거나, 홀로그램이나 위상마스크에 레이저를 조사하여 보텍스를 발생시키는 방법 등의 여러 방법이 알려져 있다. (중략)

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Effect of the Cylindrical Fly-eye Lens's Precision on Long-axis Uniformity and Steepness of a Line Beam (실린더 잠자리 눈 렌즈의 정밀도가 선형 빔의 장축 균일도 및 경사도에 미치는 영향)

  • Lee, Seungmin;Song, Hyunsu;Woo, Hee;Kim, Daeyong;Jung, Jinho
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.6
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    • pp.296-305
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    • 2021
  • This paper reports a study on the long axis performance of the line beam optics used in laser lift-off equipment for the OLED manufacturing process. The centration errors of the cylindrical lens are classified and defined in seven categories, and the measurement methods are presented. The cylindrical fly-eye lens is analyzed theoretically and experimentally to find the influence of the surface shape error and decentering error on the long axis performance of the line beam optics system. A future research direction is also presented to improve the long axis performance.

Investigation of self-focusing effect using near field scanning optical microscope (근접장 주사광학현미경을 이용한 자체집광현상에 관한 연구)

  • 유장훈;임상엽;양재석;이현호;주홍렬;박승한;이범구
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.190-191
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    • 2003
  • 물질에 큰 전기장을 가하였을 때 그 물질의 전기 감수율이 선형이 아닌 비선형관계를 갖게 되는데, 이로 인하여 선형계에서는 볼 수 없는 여러 가지 특이한 현상들이 관측된다. 이러한 비선형적인 현상 중에서 자체집광현상은 Guassian세기 분포를 가지는 빛을 매질에 통과시켰을 때 시료가 얇은 렌즈처럼 작용하는 것으로 설명할 수 있다. 비선형 효과에 의하여 레이저빔이 본래의 특성과 달라질 수 있고 빔의 심각한 변형을 일어난다. (중략)

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Thermal Effect on Laser-Diode Side-Pumped Nd:YAG Laser (반도체 레이저 측면 여기 Nd:YAG 매질에서의 열영향)

  • 양동옥;김병태
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.110-111
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    • 2000
  • 여기 파워는 고체 레이저 매질 내부에 열을 발생시킨다. 매질 내부에서 발생한 열은 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다. 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절 현상과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실, 빔질의 저하를 유발하고 열적 스트레스는 매질의 손상 및 모드 동기된 극초단 펄스가 넓어지는 등의 문제를 초래한다. 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저에서 열복굴절에 의해 레이저 출력이 약 30 %까지 감소하므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다. 열복굴절에 의해 발생한 손실량은 다음과 같이 표현할 수 있다. (중략)

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Efficient Second Harmonic Generation of a High-power Yb-doped Fiber MOPA Incorporating MgO:PPSLT (MgO:PPSLT를 이용한 고출력 Yb 광섬유 레이저 빔의 고효율 이차조화파 변환)

  • Song, Seungbeen;Park, Eunji;Park, Jong Sun;Oh, Yejin;Jeong, Hoon;Kim, Ji Won
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.31 no.3
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    • pp.142-147
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    • 2020
  • In this paper, we report highly efficient second harmonic generation of continuous-wave Yb fiber lasers incorporating a periodically poled LiTaO3 device (MgO:PPSLT) as a frequency converter. The seed laser output from a Yb fiber master oscillator using a Fabry-Perot feedback cavity was amplified in a Yb fiber amplifier stage, yielding 28.5 W of linearly polarized output at 1064 nm in a beam with beam quality, M2, of ~1.07. Second harmonic generation was achieved by passing the laser beam through MgO:PPSLT. Under optimized conditions, we obtained 11.1 W of green laser output at 532 nm for an incident signal power of 25.0 W at 1064 nm, corresponding to a conversion efficiency of 44.4%. The detailed investigation to find the optimized operating conditions and prospects for further improvement are discussed.

Measurement of Thermal Diffusivity and the Optical Properties of a Carbon Nanotube Dispersion by Using the Thermal Lens Effect (열렌즈 효과를 이용한 탄소 나노 튜브 분산액의 열확산도와 광학적 특성 측정)

  • Park, Hyunwoo;Kim, Hyunki;Kim, Sok Won;Lee, Joohyun
    • New Physics: Sae Mulli
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    • v.68 no.11
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    • pp.1167-1172
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    • 2018
  • Carbon nanotubes (CNTs) are structures of carbon atoms bonded together in hexagonal honeycomb shapes, with multi-walled CNTs having a very high thermal conductivity of $3000W/m{\cdot}K$ and single-walled CNTs having a conductivity of $6000W/m{\cdot}K$. In this work, the transmittance and the thermal diffusivity of a multi-walled carbon nanotube dispersion with a concentration of 1.5 M were measured using a single beam method, a dual beam method, and the thermal lens effect. The nonlinear optical coefficients were obtained by using the z-scan method, which moved the sample in the direction of propagation of the single laser beam, propagation and the thermal diffusivity was measured using a double laser beam. As a pump beam, a diode-pumped solid state (DPSS) laser with a wavelength of 532 nm and an intensity of 100 mW was used. As the probe beam, a He-Ne laser having a wavelength of 633 nm and an intensity of 5 mW was used. The experimental result shows that when the concentrations of the sample were 9.99, 11.10, 16.65, and 19.98 mM, the nonlinear absorption coefficients were 0.046, 0.051, 0.136 and 0.169 m/W, respectively. Also, the nonlinear refractive indices were 0.20, 0.51, 1.25 and $1.32{\times}10^{-11}m^2/W$, respectively, and the average thermal diffusivity was $1.33{\times}10^{-6}m^2/s$.