• Title/Summary/Keyword: 펄스길이

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고출력 펨토초 레이저와 플라즈마의 상호작용을 통한 극고속 X선 펄스의 발생

  • Jeong, Sang-Yeong;Hwang, Seok-Won;Lee, Hae-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.38-38
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    • 2010
  • 낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

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$Al_2O_3$ 2wt.%가 도핑된 ZnO의 회전하는 원통형 타겟을 가진 DC pulsed Magnetron sputtering에서의 펄스주파수가 박막에 미치는 영향

  • Park, Hyeong-Sik;Jang, Gyeong-Su;Jeong, Seong-Uk;Yeom, Jeong-Hun;Lee, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.311-311
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    • 2010
  • 본 논문은 직류전원에 펄스주파수를 인가함으로써 AZO 박막이 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 기존과는 다른 형태인 원통형의 회전(Cylindrical rotatable)하는 방식을 가진 DC magnetron sputter를 이용하였다. 인가되는 전력과 압력, 온도 그리고 거리는 각각 고정하였고 펄스 주파수 가변을 통해 박막의 전기적, 광학적, 구조적 그리고 SEM등의 다양한 특성에 대해 확인하였다. 박막의 광학적 특성인 투과도를 알아보기 위해 UV-Vis를 이용하여 측정하였고 가변 범위에 관계없이 550 nm의 파장 길이에서 약 90%의 투과도를 보였다. 그리고 펄스주파수가 증가할수록 XRD의 Intensity는 오히려 감소되는 경향을 보였고, 홀 측정을 통해 비저항의 증가와 전자농도 증가, 감소된 홀 이동도를 통해 증가된 펄스 주파수가 박막의 구조적, 전기적 특성이 얼마나 많은 영향을 끼치는지 또한 알 수 있었다. 그리고 펄스주파수는 면저항과 홀 이동도의 감소 요인이며 이것은 XRD의 결과로 확인하였다. 펄스주파수가 향후 박막 태양전지 및 TFT와 NVM 등의 소자를 적용하는데 있어 중요한 요소 중의 하나로 판단할 수 있다.

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Harmonically mode-locked semiconductor-fiber ring laser and the output pulse compression (고차 조화 모드록킹된 반도체-광섬유 레이저 구성과 출력 광펄스의 압축)

  • 김동환
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.10 no.1
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    • pp.58-63
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    • 1999
  • A 10 GHz harmonically mode-locked semiconductor-fiber ring laser was implemented using a semiconductor optical amplifier at $1.5\mu\textrm{m}$ The laser pulse has 13~18 ps pulse duration, 0.4~0.6 nm spectral width and was positively chirped. The output pulse with an average power of 4 dBm was compressed to 6.8 ps using 2 km long standard single mode optical fiber.

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Theoretical Study of Brillouin OTDA using Two Pulse Insets (두 대의 펄스 레이저를 사용한 Brillouin OTDA의 이론적 분석)

  • Hong, Yong-Hyun;Lee, Ho-Joon
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.18 no.3
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    • pp.196-201
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    • 2007
  • A theoretical study of Brillouin optical time domain analysis (BOTDA) using two pulse lasers is performed. Even though a point detection is made for a pump pulse period, the dynamic range of BOTDA using two pulse lasers is approximately 5 dB more than that of a pulse and a CW laser when the fiber length is 140 km and the Stokes power is 1 mW.

Ultrafast Lasing Characteristics of the Gain Switched V-Groove Quantum Wire Laser (이득 스위칭 방법을 이용한 V-자형 양자선 레이저의 초고속 레이징 특성 연구)

  • Choi, Young-Chul;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.185-188
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    • 2003
  • 본 논문에서는 공진기 길이 변화에 따른 V-자형 알루미늄갈륨비소-갈륨비소(AIGaAs-GaAs) 양자선 레이저의 서브밴드 에너지 천이에 대한 스펙트럼과 시간적 스위칭 특성을 조사하였다. $300{\mu}m$ 이하의 짧은 공진기 길이를 갖는 V-자형 양자선 레이저는 공진기 손실의 증가로 인하여 n=1에서 n=2 서브밴드(subband)로의 양자화 천이(불연속적인 파장 스위칭)가 발생하였고, 초단 광펄스를 생성하는 이득 스위칭방식을 이용하여 초고속 레이징 특성을 관찰하였다.

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광학적 방법에 의한 전열관 레이저용접 감시기술

  • 백성훈;김민석;정진만;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.449-454
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    • 1996
  • 원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 슬리브 용접시, 레이저 전송 및 용접상태의 광학적 감시방법을 개발하였다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저 출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학 정렬상태 등을 정확히 감시하며 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 공간이라는 어려움 때문에 적절한 감시방법이 없었다. 본 연구에서는 레이저 빔 전송을 위한 광섬유 광학계를 그대로 이용하여, 용접시 발생되는 radiation과 용접 표면에서 반사되는 Nd:YAG 레이저 빔을 측정하여 레이저 및 광학계 상태를 실시간 감시할 수 있는 기술을 실험적으로 확인하였다. 실험은 Inconel plate를 시편으로 이루어졌으며, 레이저 펄스길이, 레이저 반복률에 따른 감시 조건과 초점확인 기능에 대해서도 논의하였다.

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Long cavity femtosecond Ti:sapphire laser (긴 공진기형 펨토초 티타늄 사파이어 레이저)

  • 성재희;차용호;홍경한;남창희
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.106-107
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    • 2000
  • 현재 많이 사용되고 있는 펨토초 레이저는 일반적으로 수 nJ의 펄스 에너지를 가지고 반복률 100MHz의 수백 kW의 첨두 출력을 가지고 있다. 이러한 레이저에서는 짧은 레이저 펄스폭에 높은 첨두 세기를 가지고 있음에도 불구하고 높은 반복률을 가지기 때문에 평균 출력이 높다는 단점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 공진기 덤핑을$^{(1-2)}$ 사용할 수 있지만 이 또한 복잡한 기술을 요하기 때문에 별 도움이 되지 못한다. 그래서 레이저 공진기로부터 직접 낮은 반복률과 높은 첨두 출력의 빔을 얻기위해 공진기의 길이를 길게하는 방법을 사용하게 되었다$^{(3)}$ . (중략)

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연소 안정성 평가 시험을 통한 배플 길이의 안정성 여분 평가

  • Kim, Hong-Jip;Lee, Kwang-Jin;Seo, Seong-Hyeon;Kim, Seung-Han;Han, Yeoung-Min;Seol, Woo-Seok
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.3 no.1
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    • pp.188-196
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    • 2004
  • To optimize and limit the axial length of baffle in KSR-III engine, stability rating tests using pulse gun as one of artificial disturbance devices have been done. Decay time and other parameters for the evaluation of stabilization ability of engine to external perturbation have been analyzed to quantify stabilization capacity of engine, in other words, dynamic stability margin. If baffle does not cover flame zone enough which can be considered as collision region of injector, it wasn't be able to suppress external perturbation sufficiently. The limit of combustion stability margin of engine is assumed to be 50 mm length baffle.

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Stability Rating Tests for Optimization of Axial Baffle Length (배플 길이의 최적화를 위한 연소 안정성 평가 시험)

  • Kim, Hong-Jip;Lee, Kwang-Jin;Seo, Seong-Hyeon;Kim, Seung-Han;Han, Yeoung-Min;Seol, Woo-Seok
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.1
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    • pp.69-77
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    • 2005
  • To optimize and limit the axial length of the baffle of the KSR-III engine, stability rating tests using pulse gun as one of artificial disturbance devices have been done. Generally a rocket engine can be considered to be dynamically stable if a certain imposed external perturbation or pressure oscillation in rocket combustion chamber could be suppressed within a short time period. Decay time and other parameters for the evaluation of stabilization ability of an engine to external perturbation have been analyzed to quantify stabilization capacity of engine, in other words, dynamic stability margin. Baffle not covering flame zone enough which can be considered as collision region of injector wasn't be able to suppress external perturbation sufficiently. The limit of combustion stability margin of engine is assumed to be 50 mm length baffle of the KSR-III engine.

The Study of Variable Polarity AC Pulse MIG Arc Welding System (출력전류 극성비 변화를 가지는 펄스MIG아크용접의 특성)

  • 김태진;백주원;조상명;김철우
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.8 no.4
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    • pp.307-312
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    • 2003
  • Joining thin aluminum alloy is difficult using most welding techniques. Many of problems associated burn-through by the high heat input. Common welding techniques are TIG, MIG, and MIG-PULSE welding. The VP-GMAW provides more control of the heat balance in the welding arc by taking advantage of the different arc characteristics obtained with each of the two polarities. In this paper, we proposed new VP-GMAW method by control DSP 320C32, and the characteristic and experiment result-voltage, current, welding bead, penetration by this method are presented.