• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.430-438
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• 1999

근적외선 파장영역에서 시분해 분광용 레이저 광원개발을 위해 발진파장이 반사경의 파장 선폭에 의해 제한된 수십 펨토초 펄스폭의 고출력 티타늄 사파이어 레이저를 개발하였다. 한쪽 프리즘 끝에 미세 stepping-motor로 제어되는 kniff-edge slits를 사용하여 발진파장을 선택하였으며, 파장가변영역은 770nm~870nm이었고, 이 파장영역에서 얻은 펄스폭은 40 fs 미만이었다. 가장 짧은 펄스폭은 약 17 fs 이었으며 이때의 파장중심은 820nm이고 선폭은 72nm이었다. 약 5W 출력의 아르곤 레이저 여기광을 사용하여 위의 파장영역에서 얻은 평균출력은 440 mW~580 mW 이었다. 연속발진 경우와 Kerr-lens mode locking 경우의 이득매질에서의 빔의 크기를 계산하여 이득변조값 ${\lambda}=2.5{\times}10_{-8}$ W을 수치적으로 얻었고, 이로부터 Ginzberg Landau 방정식을 사용하여 40 fs 미만의 펄스폭이 발생됨을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.266-267
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• 2001

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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• pp.248-249
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• 2005

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 제15회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.340-341
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• 2004

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.111-118
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• 2023

본 연구에서 연속형 레이저와 나노초 레이저의 경우에는 고분자와 물성 조건이 맞지 않아서, 고분자 필름 표면에 특정 패터닝이 구현되지 않았다. 그러나, 펨토초 레이저를 활용하여 HDPE, PP, PET 등의 식품포장 필름의 표면에 패터닝이 구현됨을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 식품포장 필름에서 펨토초 레이저 패터닝 공정 조건을 확립하였고, 싱글 펄스에 의한 대면적 원형 패턴, 싱글 펄스를 30%를 중첩한 대면적 거칠기 패턴, 직선 패턴, 직선 패터닝을 중첩한 대면적 거칠기 패턴, 직선 패터닝을 교차하여 격자 패턴 등의 표면 패터닝 필름을 제작하였다. 또한, 표면 패턴 구조와 크기에 따른 패터닝 HDPE, PP, PET 필름은 SEM, AFM, 접촉각 분석을 통하여 그 특성을 확인하였다. 펨토초 레이저 패터닝을 하지 않은 각 대조군 필름의 표면 대비 대면적 원형 패터닝 HDPE 및 PP 필름, 싱글 펄스를 30%를 중첩한 대면적 거칠기 패터닝 및 직선 패터닝을 중첩한 대면적 거칠기 패터닝 PET 필름의 표면은 27.1-37.5°의 접촉각을 나타냄으로써, 패터닝 후에 HDPE, PP, PET 필름은 친수성 표면으로 변화되었다. 반면, 나노-마이크로 크기의 돌기 표면구조를 갖고 있는 대면적 격자 패터닝 HDPE 필름의 경우에는 120.4°의 접촉각을 보임으로써, 패터닝 후에 소수성 표면으로 변화되었다. 따라서, 패터닝을 통해 친수성 표면으로 바뀐 필름들은 단백질, 세포, 바이러스 등을 비롯하여 식품의 물질들이 달라붙지 못하거나, 쉽게 떨어지는 엔티파울링 응용분야에 활용이 가능하다. 또한, 향후 좀더 정밀한 나노 및 마이크로 돌기 구조를 갖는 격자 패터닝을 통해 150° 이상의 초소수성 표면을 제작하게 된다면, 자가 청소(Self-cleaning) 등의 초소수성 표면 응용분야에 활용 가능할 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.40.1-40.1
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• 2009

생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

• 한국광학회지
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• 제17권2호
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• pp.203-206
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• 2006

펨토초 레이저 펄스를 이용하여 Slide glass 위에 코팅된 Al 박막표면에 나노패턴 구조를 생성하였다. 생성된 나노패턴 구조의 공간적 주기는 레이저 강도와 펄스 수에 의존함을 확인하였고, 레이저 강도와 펄스 수를 미세하게 조절함으로써 Al 샘플 표면에 균일한 나노패턴을 형성 시킬 수 있다. 이와 같은 현상은 레이저 입사빔과 샘플 표면에서 산란되는 빛의 광학적 간섭에서 야기 된다. 또한, Al 박막표면 위에 형성된 산화막이 짧은 주기의 나노패턴을 형성하는데 중요한 역할을 수행하는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권11호
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• pp.24-29
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• 2010

The shape of combustion nozzles varies from large diameter to small diameter ones. In the case of small nozzle, nozzle exit can be easily winkled or damaged in machining process. Femtosecond laser is a micro machining technology that is able to drill a small nozzle without damaging the nozzle exit. In this experiment, a small nozzle of combustion was fabricated by using a femtosecond laser. The fabricated nozzle of combustion provided a very small nozzle diameter with clean nozzle exit without wrinkling or collateral damage.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권6호
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• pp.7-16
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• 2010

Physical fundamentals of ultrashort femtosecond lasers are addressed along with emerging applications for precision manufacturing and metrology. Femtosecond lasers emit short pulses whose temporal width is in the range of less than a picosecond to a few femtoseconds, thereby enabling extremely high peak-power machining with less thermal damages. Besides, the broad spectral bandwidth of femtosecond lasers constructed in the form of frequency comb permits absolute distance measurements leading to ultraprecision positioning control and dimensional metrology.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.112-113
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• 2002

최근에 극초단 고출력 레이저가 개발됨에 따라 이에 의한 강한 비선형 현상중의 하나인 고차 조화파(high-order harmonics)의 발생이 가능하게 되었다. 조사 레이저와 원자 간의 결맞는 과정에 의해서 생성된 고차 조화파는 레이저와 같은 좋은 결맞음과 펨토초 이하의 아주 짧은 펄스폭을 가질 수 있기 때문에 플라즈마 진단, 극자외선 광원을 이용한 비선형 광학, 아토초 영역의 물리적 현상을 관측하는데 아주 유용한 광원이 될 것으로 여겨져 오고 있다. (중략)