• 한국정밀공학회지
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• 제21권6호
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• pp.160-166
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• 2004

In this study, a new algorithm, named as Contour Offset Algorithm(COA) is developed to fabricate precise features or patterns in the range of several micrometers by nano replication printing(nRP) process. In the nRP process, a femto-second laser is scanned on a photosensitive monomer resin in order to induce polymerization of the liquid monomer according to a voxel matrix which is transformed from the bitmap format file. After polymerization, a droplet of ethanol is dropped to remove the unnecessary remaining liquid resin and then only the polymerized figures with nano-scaled precision are remaining on the glass plate. To obtain more precise replicated features, the contour lines in voxel matrix should be modified considering a voxel size. In this study, the efficiency of the proposed method is shown through two examples in view of accuracy.

• 한국레이저가공학회지
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• 제11권2호
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• pp.20-25
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• 2008

Polyimide is one of the useful materials in industry. The surface treatment of polyimide by a femtosecond laser can help accurate and fine fabrication of microstructure. And it can change the transmittance and reflectance of polyimide, too. We put femtosecond laser pulses on polyimide for rectangular or square type surface treaments and observe the change of transmittance and reflectance. Pulsewidth is 172 fs, laser power changes for fabrication are from 5 mW to 20 mW, and transmittance and reflectance are measured under 20m W, 300m W, and 920 mW. Pulse patterning is stable and almost no unwanted surface damage is shown. As power increases, working depth increases but working line width does not increase significantly. As speed changes, they also have same results. It shows the efficiency of a femtosecond laser is good and thermal damage is small for polyimide.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.164-165
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• 2003

A cholesteric liquid crystal (CLC) system exhibits one-dimensional (1-D) Photonic bandgap (PBG) characteristics in the transmission spectrum through a selective Bragg reflection. Related to the nonlinear optical (NLO) processes in a PBG structure of CLC, the inherent periodicity has been exploited to Phase-match the fundamental and the harmonic waves through the umklapp Processes. Near bandgap edges of a CLC, harmonic generations have been shown to be enhanced significantly through the field localization. (omitted)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.62-62
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• 2003

Charged particles can be accelerated to relativistic high energies by high power (＞ terawatt) laser beams. We have a research project on laser and plasma-based advanced accelerators in Center for Advanced Accelerators at Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), in which the 2 TW (1.4 J／700 fs) Ti：sapphire／Nd：glass hybrid laser system and a He plasma will be used for particle acceleration experiments. In this presentation, we introduce the ongoing research activities and the planned experiments at KERI.

• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.535-541
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• 2005

$Cr^{4+}:YAG$ 레이저 매질을 사용하여 실온영역에서 안정적으로 수동 모드 잠금된 근적외선 펨토초 레이저를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 공진기 내부에 설치된 프리즘의 조절만으로 손쉬운 파장 조절이 가능하였으며, 연속 발진시 1400 nm부터 1510 nm까지 110 nm 정도, 모드 잠금 경우 1500 nm 부근에서 30 nm 정도의 파장 조절이 가능함을 확인하였다. $1.5 \%$의 투과율을 지닌 출력거울을 사용하였으며, 연속 발진시 흡수 파워가 7.6 W 일 때 최대 810 mW 이상의 출력을 측정하였다. 공진기 내에서 발생된 분산을 보상하기 위하여 적외선용 프리즘 쌍을 사용하였으며, 100 MHz의 반복률에서 푸리에 변환한계에 근접한 64 fs의 극초단 펄스 방출이 가능하였다. 레이저의 중심파장이 1510 nm 일 때 스펙트럼의 반치폭은 44 nm였다. 모드 잠금이 꺼지지 않고 장시간 안정적으로 작동이 가능한 레이저 제작을 위해 공진기 내부의 광 경로에 관을 설치하고 질소가스를 순환시켰으며, 평균출력 250 mW로 최적화하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.556-563
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• 2006

1kHz 반복률의 펨토초 펄스를 방출하는 안정된 Ti:sapphire 처프펄스 재생 증폭 시스템의 자체제작 및 최적화를 위해 시스템을 구성하는 각 요소들의 특성을 세부적으로 분석하였다. 사용된 증폭 공진기를 kHz 영역에서 반복률 변환 가능한 이득스위칭 레이저 구조로 변환하여 펄스 생성시간, 펌프출력에 따른 방출출력 특성 및 파괴여부, 펄스의 길이 및 파장가변 영역 등의 다양한 발진특성을 측정 분석하고, 이 결과를 기반으로 증폭 공진기를 설계하였으며, 내부에 설치된 포켈셀의 작동시간, 증폭 시 펄스의 공진횟수 등을 고려하여 증폭단을 최적화하였다. 증폭기의 종자펄스로는 자체제작된 커 렌즈 모드잠금 Ti:sapphire 레이저로부터 방출되는 50fs 펄스가 사용되었다. 종자펄스는 3개의 거울로 구성된 재생 증폭공진기에 입사되기 전에 펄스늘림기를 통해 120ps로 확대되었으며, 증폭 후 펄스길이의 재압축을 통해 815nm 영역에서 85fs, $320{\mu}J$의 극초단 펄스를 방출하는 1kHz 처프펄스 재생 증폭기를 제작하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.300-307
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• 2022

매우 짧은 펄스 폭의 X선 자유전자 레이저(XFEL)를 이용한 시간 분해능 연속 펨토초 결정학(time-resolved serial femtosecond crystallography, TR-SFX)기법에서 반응 물질과 생체분자 결정 샘플간의 혼합률(mixing rate)과 결정 샘플과 X선 레이저 간의 충돌률(hit rate)은 생체분자의 시분해 구조 변화에 대한 정확한 이미지 획득 및 효율적인 샘플소비와 같은 TR-SFX의 분석 성능을 결정짓는 핵심인자이다. 본 연구에서는 극초단 내 일어나는 생체분자의 시분해 구조 변화 해석을 위해 초고속 믹싱 기능을 가짐과 동시에 공압 기반의 주문형 액적 젯팅이 가능한 두 가지 다른 방식의 샘플 전달시스템을 고안하였다. 한 방식은 이중 노즐을 통해 토출된 액적의 고속 충돌에 유발된 관성 믹싱을 기반으로 하고 있으며, 다른 방식은 마이크로믹서가 내장된 공압 젯팅을 기반으로 하고 있다. 먼저, 이중 노즐을 통해 토출된 액적의 충돌에 대한 동적 거동 및 액적 내부 관성 유동에 대한 믹싱에 대한 실험 및 수치해석적 연구를 수행하였다. 다음으로 마이크로믹서가 내장된 공압 젯팅 시스템의 성능을 유사한 방법을 통해 평가하였다. 본 연구에서 개발한 샘플 전달시스템은 질환을 유발하는 특정 단백질들의 기작을 규명하거나, 항체 의약품과 신약 후보 물질 탐색하는 데 있어 필수적인 3차원 생체 분자 구조분석 연구에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권4호
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• pp.266-272
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• 2016

본 논문에서는 나노스케일 금속박막 내에서 체적종파가 전파하는 특성을 연구하였다. 실리콘(100) 기판 위에 150 nm 두께의 크로뮴 혹은 알루미늄 박막을 적층하여 시편을 제작하였으며, 펨토초 레이저 시스템으로 구성된 시간영역 열반사율 기법(time-domain theromoreflectance technique)을 이용하여 박막 표면으로부터 여기된 탄성파가 박막과 기판의 계면에서 반향될 때 발생하는 신호를 검출하였다. 체적종파의 거동을 모사하는 열탄성 방정식을 수치해석적으로 풀어 측정값과 곡선맞춤함으로써 박막의 체적종파 속도와 탄성계수를 평가할 수 있었으며, 결과를 문헌값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구로부터 확립된 레이저 계측법은 나노재료의 특성평가에 적합함을 보여주며, 이는 기존의 접촉식 파괴식 검사법의 한계를 뛰어넘을 대안을 제시한다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.5-9
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• 2013

We have successfully formed filament inside of a transparent soda-lime glass using a Ti:sapphire based femtosecond laser. To make filament form, keeping the laser intensity higher than critical intensity is essential. Also each of the machining parameters plays an important role for the formation of filament. In this paper, we study what parameter can possibly influence for formation of filament, and we introduce an application using filamentation by femtosecond laser for transparent material.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권2호
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• pp.210-217
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• 2004

In this study, a new process, named as nano replication printing(nRP) process, is developed for printing any figure in the range of several micrometers by using voxel matrix scanning scheme. In this newly developed process, a femto-second laser is scanned on a photosensitive monomer resin in order to induce polymerization of the liquid resin according to a voxel matrix which is transformed from bitmap format file. After the polymerization, a droplet of ethanol is dropt to remove the unnecessary remaining liquid resin and then the polymerized figures with nano-scaled precision are only remaining on the glass plate. By the nRP process, any figure file of bitmap format could be reproduced as nano-scaled precision replication in the range of several micrometers. Also, nano/micro-scaled patterns for an extremely wide range of applications would become a technologically feasible reality. Some of figures with nano-scaled precision were printed in scaled replication as examples to prove the usefulness of this study.