• 제목/요약/키워드: 유도 브릴루앙 산란

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유도 브릴루앙 산란 위상공액 거울을 이용한 Nd:YAG 레이저 발진기의 출력특성 (Characteristics of the Nd:YAG laser with stimulated brillouin scattering phase conjugate mirror)

  • 이동원;이성구;박승현;공홍진
    • 한국광학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.548-553
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    • 2002
  • 유도 브릴루앙 산란 위상공액 거울(SBS-PCM)을 이용한 Nd:YAG 레이저 발진기를 구성하고 특성을 조사하였다. SBS-PCM은 SBS-cell과 렌즈계의 조합으로 구성되어 있다. Q-switcher를 사용하지 않은 경우, SBS-cell이 SBS-PCM으로 작용하지 않은 것을 확인하였고, Cr:YAG(T=50%) Q-switcher가 사용된 경우는 SBS-cell이 SBS-PCM으로 작용하였다. 이 경우 에너지 출력특성은 SBS-PCM의 유무에 관계엾이 차이가 없으나, 출력의 빔프로파일은 크게 향상되었다. 이를 설명하기 위해 초평면에서의 세기에 따른 반사율차이를 이용한 간단한 공간주파수 여과모형을 제시하고 시뮬레이션 하였다.

광섬유 내의 유도 브릴루앙 산란광을 이용한 초고압전력케이블 열화진단에 관한 연구 (A study on the computer diagnosis that apply Neural-Fuzzy algorithm accumulation detection of Partial Discharge signal)

  • 황경준;염경태;김용갑;김진수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1558-1559
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    • 2007
  • This study is an application field by using optical fiber. The system to measure sBs from optical fiber is designed, So it can be used as a temperature sensor. by using frequency shift, resulting from temperature changes. the frequency shift is checked by changing temperature from $25^{\circ}C$ to $69^{\circ}C$ with chamber in the laboratory and using 40Km optical fiber. It's also measured by varying the length of optical fiber The program to do the real-time monitoring and analyze the measured data is created to find accurate frequency. It can be used as an optical fiber sensor, which is capable of measuring temperature and distance by using sBs.

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전광섬유 MOPA 시스템 기반 10 GHz 선폭을 갖는 1.5 kW 단일모드 이터븀 첨가 편광유지 광섬유 레이저 (All-fiber 1.5-kW-class Single-mode Yb-doped Polarization-maintaining Fiber Laser with 10 GHz Linewidth)

  • 정성묵;김기혁;김태균;이성헌;양환석;이준수;이광현;이정환;조민식
    • 한국광학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.223-230
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    • 2020
  • 본 논문에서는 전광섬유 master oscillator power amplifier (MOPA) 구조의 이터븀(ytterbium) 첨가 편광유지 광섬유 레이저의 유도 브릴루앙 산란 및 모드 불안정 특성에 대해 연구하였다. 이터븀 첨가 광섬유 및 신호 광원의 종류에 따라 레이저 출력 및 역반사 스펙트럼을 측정하여 광섬유 레이저의 출력 증폭 한계를 분석하였다. 레이저 구조의 최적화를 통해 단일모드 빔 품질을 갖는 전광섬유 고출력 편광유지 광섬유 레이저를 구현하였다. Pseudo-random binary sequence (PRBS) 신호에 의해 위상변조된 10 GHz의 선폭을 갖는 신호 광원을 적용하여 1.5 kW의 출력을 얻었다. 최대 출력에서 1.15의 빔 품질을 가지며, 17 dB 이상의 편광소광률 특성을 확인하였다.

선편광된 10 GHz 선폭의 1 kW급 20/400-㎛ 이터븀 첨가 광섬유 레이저 (Linearly Polarized 1-kW 20/400-㎛ Yb-doped Fiber Laser with 10-GHz Linewidth)

  • 정예지;정민완;이강인;김태우;김재인;이용수;조준용
    • 한국광학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.120-125
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    • 2021
  • 본 연구에서는 다파장 빔결합을 위한 master oscillator power amplifier (MOPA) 구조의 선편광 고출력 이터븀 첨가 광섬유 레이저를 개발하였다. 유도 브릴루앙 산란(stimulated Brillouin scattering, SBS)을 억제하기 위하여 pseudo-random binary sequence (PRBS) 신호로 위상 변조 및 비트길이를 최적화한 선폭 약 10 GHz의 시드 레이저를 구현하였으며, 이를 이용하여 3단 증폭을 하였다. 주 증폭단에서는 모드 불안정성 현상(mode instability, MI)의 문턱값을 높이기 위하여 코어 및 클래딩의 직경이 각각 20 ㎛, 40 ㎛인 편광유지(polarization maintaining, PM) 이터븀 첨가 광섬유를 이용하고 지름이 약 9-12 cm인 나선형 홈에 적용하였다. 그 결과, 입사된 여기광 대비 기울기 효율이 83.7%인 1.004 kW의 레이저 출력을 얻었다. 또한, 빔품질(M2)과 편광소광율(polarization extinction ratio, PER)은 각각 1.12와 21.5 dB로 측정되었다. 더욱이, 역방향 스펙트럼의 레일리 신호와 SBS 신호의 첨두 세기 비율은 2.36 dB로 관측되어, SBS가 완화된 레이저 구현을 확인하였다. 또한 증폭 출력에 따라 기울기 효율 및 빔품질의 저하가 없어 모드불안정이 발생하지 않음을 확인하였다.

3단 MOPA 시스템에서 2.5 GHz 선폭을 가지는 편광유지 단일모드 400 W 이터븀 첨가 광섬유 레이저 연구 (Polarization-maintained Single-mode 400-W Yb-doped Fiber Laser with 2.5-GHz Linewidth from a 3-stage MOPA System)

  • 박영호;윤영석;정민완;전창수;유봉안;신우진
    • 한국광학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.159-165
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    • 2018
  • 본 논문에서는 3단으로 구성된 전광섬유(all-fiber) Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) 구조의 협대역 이터븀 첨가 편광 유지 광섬유 레이저 증폭에 대해 보고한다. 편광유지 단일모드 출력은 85%의 기울기 효율을 가지는 400 W 출력을 얻을 수 있었고, 레이저 반치폭은 2.5 GHz였다. 더불어, 이득매질 광섬유를 11 cm 지름으로 코일링하여 모드 불안정성을 완화할 수 있었다. 추가적으로 레이저 출력 증가를 위한 방법들에 대해 논하였다.

뉴로-퍼지 알고리즘을 적용한 광파이버 유도 브릴루앙 산란 센서의 신뢰도 향상에 관한 연구 (Implementation of Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fiber Sensor for Improved Stability by Using Neuro-Fuzzy Theory)

  • 황경준;염경태;김용갑
    • 전기학회논문지
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    • 제57권1호
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    • pp.92-97
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    • 2008
  • This is a research to apply 1310nm single-mode optical fiber to a temperature sensor. The existing study of optical fiber sensor is complicated because it was made with various equipment. To vary scattering, the variation of optical frequency is measured by using Bragg(lattice) or pulse generator and also bulk system is created by YAG laser but there were some difficulties creating experimental environment and it was a problem that the stability of measured data was low. The temperature sensor system using the suggested sBs(stimulated Brillouin scattering:sBs) from this research is much more simplified straight-line system. To improve the trust and accuracy of noises from optical frequency and unclear results, it was analysed by using Neuro-Fuzzy algorithm. we tried to get more correct data than existing system. sBs measure that optical frequency changed due to the variation of temperature. The analyzed change rate of outcome by Fuzzy theory is 1.1 MHz.