• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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• pp.65-65
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• 1991

레이저 분광학의 연구에 있어서 고출력이며 좁은 선폭인 레이저광이 요구된다. 특히 고리형 공진기 레이저는 이득물질에서 공간 홀 버닝 효과 (Spatial Hole Burning effect)를 줄이거나 없앨수 있으므로 정상파로 발진하는 레이저에 비하여 높은 출력의 단일모드 발진을 얻을 수 있다. 8자형 고리 공진기 레이저에서 외부 되반사경과 코팅되지않은 에탈론의 조합을 사용하여 높은 출력의 단일모드를 얻었다. 색소분자의 에너지 준위를 2준위 구조로 가정하여 고리형 색소레이저에 있어서의 단일모드 발진의 안정성(Stability)을 살펴보았으며 양방향으로 단일모드 발진을 하는 경우에 있어서의 쌍안정(Bistability) 상태를 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.142-143
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• 2000

레이저는 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 레이저의 켜짐 상태로 전이한다. 그러나 그 전이 현상에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없다. 이때까지 이 현상은 처음 자발전이의 빛이 점점 유도전이로 바뀌며 그 빛이 점점 세어져 레이저의 출력이 생기기 시작하고 이것이 레이저 입력의 증가에 따라 연속적으로 발전하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 결과에 반대되는 결과들이 최근 밝혀지고 있다[1-2]. 그것은 이산화탄소 레이저에서 이득을 변조시키면 방전이 불안정해지고 그 결과 레이저의 출력도 불안정해 지는데 특히 발진 문턱 근처에서 레이저의 출력은 불규칙 적으로 레이저의 출력이 사라지는 현상이 생긴다는 것이다[1]. 또 다른 하나는 cw Nd:YAG 레이저를 아크 램프로 여기시켜 발진시키면 발진 문턱 근처에서 이 레이저의 출력도 불규칙적으로 레이저의 출력이 사라지는 것으로 나타난다[2]. 이 현상은 레이저의 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 발진 상태로 전이할 때 그 중간에 불규칙적인 레이저의 꺼짐 상태가 존재한다는 것이 된다. 이 현상이 비선형 동력학의 특이한 현상 중의 하나인 on-off 간헐성임[3]이 밝혀졌다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제10권3호
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• pp.226-232
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• 1999

연속 발진 Nd: YAG 레이저를 펌핑 광원으로 하여 보다 조밀하고 견고하며, 안정된 연속 발진 파장 가변 Cr4+ : YAG 레이저를 개발하여 레이저 출력 특성, 파장 가변성 및 발진 레이저 선폭 등을 조사하였다. 공진기 구조는 공진기 안정 조건을 계산하여 비점수차가 보상된 Z 자형 접힘 공진기를 구성하였다. 공진기 출력 거울의 투과율이 1%일 때, 결정의 온도를 2$0^{\circ}C$로 유지하며 6W로 펌핑하였을 경우, 중심 파장이 1.45$\mu\textrm{m}$에서 최대 400 mW의 평균 출력을 갖는 매우 안정된 연속 발진 Cr4+ : YAG 레이저를 얻을 수 있었으며, 출력 기울기 효율은 8%였다. 또한 공진기 내에 복굴절 필터를 삽입하여 1.399 $\mu\textrm{m}$에서 1.532 $\mu\textrm{m}$까지의 파장 가변 영역을 얻었고, 1.4903 $\mu\textrm{m}$에서 최대 340 mW의 평균 출력을 얻을 수 있었으며, 이때의 레이저 발진 선폭은 0.21 $\mu\textrm{m}$였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.8-9
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• 2003

본 연구에서는 연속발진 출력을 얻기 위해서 일차적으로 수소와 불소를 연소시켜 발생된 열에너지를 이용하여 불소분자($F_2$)를 원자상태의 불소(F)로 분리하고, 이 불소원자(F)를 초음속 노즐을 통해서 흐르게 한 후 중수소(D$_2$)와 화학 반응시켜 활성매질인 들뜬상태의 중수소분자(D$F_{*}$ )를 얻는다. 발진된 레이저 최대 출력 값은 약 11.5㎾이며, 발진라인은 10개로 최대 세기를 갖는 라인은 Pl(10)-3.752$\mu\textrm{m}$이다. 또한 최적의 유량조건에서 얻은 화학 효율은 약 16 %, specific power는 약 188J／g이다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.42-43
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• 2000

레이저 시스템에서의 혼돈에 관한 연구는 Q-스위칭 레이저$^{(1)}$ , 모드록킹 레이저$^{(2)}$ 그리고 Nd:YAG 레이저의 제2차 고조파에서$^{(3)}$ 실험적으로 수행되었다. 또한 이러한 실험적인 결과들을 레이저 비율 방정식을 사용하여 이론적으로 분석하고자 하는 방법들이 보고되었다.$^{(4-6)}$ 그러나 이러한 노력에도 불구하고 여전히 비율 방정식만으로는 만족스럽게 설명하지 못하는 레이저 혼돈 현상들이 많이 존재한다. 레이저시스템에서 알려지지 않은 현상들 중 하나가 발진 문턱 근처에서의 행동이다. 레이저 시스템은 양자 잡음, 펌핑 잡음 등에 의한 잡음 현상들을 나타내는데, 이것들은 때때로 특히 발진 문턱에서의 레이저 동작에 중요한 역할을 한다. 그러한 경우 잡음에 관한 정확한 정보를 가지고 있지 않는 한 비율 방정식만으로 혼돈 현상들을 설명하기란 매우 어려운 일이다. 발진 문턱 근처에서의 레이저 출력에 관한 혼돈 현상은 최근에 수행된 연속 발진 Nd:YAG 레이저와$^{(7)}$ Q-스위칭 Nd:YAG 레이저를$^{(8)}$ 제외하면 보고된 것이 거의 없다. 본 논문에서는 작은 주기적인 변조가 가해진 다이오드 레이저로 들띄운 Nd:YAG 레이저의 내부 발생형 제2차 고조파의 출력이 나타내는 혼돈 현상이 바로 on-off 간헐성임을 보여주는 실험결과를 보고하고자 한다. (중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제17권6호
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• pp.17-24
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• 2000

1960년 Jawan 등이 1.15㎛ 파장을 포함한 6개의 발진파장을 갖는 He-Ne 레이저의 연속 발진을 성공시킨 이후 레이저는 단색성이나 빛의 진직성을 이용하는 계측에서 특히 정밀길이측정에서 매우 중요하게 사용되고 있다. He-Ne 레이저의 발진선폭은 80㎑로써 길이표준기로 사용되었던 Kr-86 스펙트럼선의 선폭(400㎒)의 5,000 분의 1에 해당되는 매우 좁은 선폭을 갖고 있다.(중략)

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.62-67
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• 2021

본 연구에서는 모드 잠금된 ps-펄스 광섬유 레이저와 연속 발진하는 좁은 선폭의 반도체 레이저를 이용하여 주기적 분극반전된 LiNbO3(periodically poled lithium niobate; PPLN) 결정에서 합주파수 생성 연구를 수행하였다. 모드 잠금된 펄스 레이저는 중심 파장이 1560.7 nm이고 스펙트럼의 폭은 약 1.1 nm이며, 연속 발진 반도체 레이저는 중심 파장이 1551 nm이고 스펙트럼의 폭은 약 6 MHz로 동작한다. 합주파수 생성을 효과적으로 수행하기 위해서 하나의 단일 모드 광섬유를 이용하여 PPLN 결정 내부에서 두 펌프 광원을 공간적으로 완전히 중첩하였다. 모드 잠금된 펄스 레이저와 좁은 선폭의 연속발진 반도체 레이저에 의해서 모드 잠금된 펄스 형태의 778 nm인 합주파수 생성을 스펙트럼과 시간적인 변화로 확인하였다. 본 연구 결과는 주파수 제어가 가능한 광주파수 빗(optical frequency comb)을 이용한 광주파수 측정 및 고분해 레이저 분광 연구 등 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기의세계
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• 제41권1호
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• pp.35-40
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• 1992

가공용의 대출력 CO$_{2}$ 레이저를 개발하여 이를 국산화시키기 위하여 광축과 횡방향으로 매질을 유동시키고 횡방향으로 여기시키는 연속출력 CO$_{2}$ 레이저를 설계하고 제작하였다. 현재까지 실험을 통하여 최대출력 2.4KW, 최고 효율 17%를 달성하였다. 이는 연구목표인 1KW를 상회할 뿐만 아니라, 국내 최초로 2KW이상의 레이저 연속출력을 발진에 성공함으로서 대출력 레이저 개발에 이정표를 세우는 계기가 되었으며, 효율면에서도 외국과 대등한 수준에 도달했다. 또한 이번 연구를 통하여 레이저의 운전을 중앙집중화할 수 있는 제어시스템을 개발함으로서 레이저 가공기의 상업화에 더욱 접근할 수 있게 되었다. 앞으로의 과제는 레이저 출력을 더욱 안정화시키고, 레이저 빔의 제어연구와 레이저에 의한 가공연구를 통하여 레이저 가공기의 완전한 국산화를 이룩하는 것이다.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.65-69
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• 2002

불소원자(F)와 D$_2$ 기체 발열반응에 의해 레이저 이득매질인 DF 여기분자를 생성시키는 구조의 연속발진형 불화중수소 (DF)화학 레이저를 설계, 제작하고 발진 실험을 수행하였다. 불소원자는 F$_2$ 기체와 H$_2$ 기체를 연소시켜 생성시키고, 불소원자를 초음속 노즐을 통과시킨 직후에 D$_2$ 기체를 분사하여 형성된 DF 여기분자 초음속 흐름을 활성 매질로 사용하여 레이저를 발진시켰다. 본 연구에서 얻은 레이저 발진 출력은 101W이며, 최적의 유량조건에서 얻은 화학 효율은 5.12%, 비출력은 96.5 J/g이다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.282-287
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• 1995

발진 파장 영역이 매우 광범위한 티타늄 사파이어를 사용하여 접힌 공진기 형태의 레이저를 제작하고 연속 발진 특성을 조사하였다. 티타늄 사파이어 결정은 $Ti^{3+}$ 도핑율이 0.15wt.%이고 두께가 4.1mm이며 양면이 Brewster 각으로 되어 있는 것을 사용하였다. Brewster 면에서는 비점수차가 발생하므로 이를 보정하기 위하여 공진기의 접힌 각도를 $15.4^{\circ}$로 조정하였다. 펌핑 광원으로는 Ar-ion 레이저를 사용하였고, 반사율 90%의 출력경을 사용하여 2W 펌핑에서 레이저 발진이 시작되었으며, 5W 펌핑에서 450mW 이상의 츨력을 얻을 수 있었다. 또한 공진기의 두 오목거울 간의 거리에 따라 출력 변화를 조사하였다.