• 제목/요약/키워드: 펨토초 펄스 레이저

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강한 펨토초 레이저에 의해 아르곤 송이에서 발생한 연엑스선 (Soft X-ray emission from Ar clusters irradiated by an intense femtosecond laser)

  • 김철민;;신현준;차용호;홍경한;남창희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.22-23
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    • 2000
  • 강한 레이저 펄스에 의해 만들어진 플라즈마를 사용하여 연엑스선(soft X-ray, 10-300 $\AA$) 광원을 얻으려는 노력은 주로 고체나 기체 표적에 대한 것이었다. 최근에 이르러 기체의 단열 팽창에서 생기는 원자 송이(atomic cluster)를 표적으로 하는 연구 결과들이 발표되었다. $^{(1).(2)}$ 원자 송이는 국소적으로는 고체에 가까운 밀도를 가지고 있어서 효율적으로 레이저 에너지를 흡수하는 반면, 전체적으로는 기체 상태에 있기 때문에 파편이 적고, 기체의 압력과 온도를 변화시킴으로써 송이의 크기를 조절할 수 있다. (중략)

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펨토초 레이저 펄스를 이용한 환원된 그래핀의 최소 선폭 패턴 구현에 관한 연구 (The study of optimal reduced-graphene oxide line patterning by using femtosecond laser pulse)

  • 정태인;김승철
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.157-162
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    • 2020
  • 최근 레이저를 이용하여 환원된 친환경 그래핀 패턴 기술(Laser Induced Graphene, LIG)은 간단하고 효율적으로 원하는 형태로 다양한 기판 위에 패터닝하는 것이 가능하여 신축 유연 전자 소자, 박막 형태의 에너지 저장 소자 등과 같이 새로운 친환경 전자 소자 제작에 많이 활용되고 있다. 이러한 그래핀 패턴 구조를 이용한 전자 소자의 성능과 효용성을 높이기 위해서는 그래핀 고유의 2차원 특성을 유지하면서 가능한 최소한의 선폭을 구현할 수 있는 최적화된 레이저 패터닝 조건에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 최근 레이저 그래핀 패턴 연구에서 많이 사용되는 Ti:sapphire 펨토초 레이저를 이용해서 그래핀 광-열 산화반응을 분석하여 최적화된 그래핀의 최소선폭을 구현하였다. 레이저 에너지의 확산 효과를 최소화하기 위하여 레이저 광강도와 레이저 스캔 속도를 조절하여 최적의 그래핀 특성을 나타내는 패턴을 연구하였으며 18 ㎛의 집속된 빔을 이용하여 최소 30 ㎛의 이차원 그래핀 선폭을 구현하였다.

금 증착 측면연마 광섬유를 이용한 1.93㎛ 모드잠금 펨토초 전광섬유 MOPA 레이저 (Passively Mode-Locked 1.93-㎛ All-Fiberized Femtosecond MOPA Laser Using a Gold-Deposited Side-Polished Fiber)

  • 정민완;구준회;이주한
    • 한국광학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.340-345
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    • 2014
  • 본 논문에서는 금이 증착된 측면연마 광섬유를 $2{\mu}m$ 대역 편광기로 이용하여 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 기반 링 캐비티로부터 모드 잠금 레이저를 구현할 수 있음을 실험적으로 보였다. 모드 잠금 현상은 광섬유로 구성된 공진기 내부에서 진행하는 빔이 겪는 Nonlinear Polarization Rotation 현상에 기반하여 삽입된 금 증착 측면연마 광섬유에서 발생되는 Nonlinear Transmission 반응에 의해 유도되었다. 또한 공진기로부터 발생되는 출력 $1.93{\mu}m$ 파장의 광펄스를 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 증폭기를 통과시켜 Higher Order Soliton Effect를 통해 압축시킴으로써 최대 첨두 출력 ~6.7 kW를 갖는 펄스폭 ~558 fs의 고출력 펨토초 펄스를 얻을 수 있음을 실험적으로 보였다.

KHz 반복률에서의 Ti:sapphire 이득 스위칭 레이저 발진과 펨토초 처프펄스 재생 증폭 (Kilohertz Gain-Switched Ti:sapphire Laser Operation and Femtosecond Chirped-Pulse Regenerative Amplification)

  • 이용인;안영환;이상민;서민아;김대식
    • 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.

원자간력 현미경(AFM)과 펨토초 펄스 레이저를 이용한 나노 형상 가공 (AFM-based nanofabrication with Femtosecond pulse laser radiation)

  • 김승철;김승우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.149-150
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    • 2006
  • We describe a novel method of scanning probe nanofabrication using a AFM(atomic force microscopy) tip with assistance of Femtosecond laser pulses to enhance fabrication capability. Illumination of the AFM tip with ultra-short light pulses induces a strong electric field between the tip and the metal surface, which allows removing metal atoms from the surface by means of field evaporation. Quantum simulation reveals that the field evaporation is triggered even en air when the induced electric field reaches the level of a few volts per angstrom, which is low enough to avoid unwanted thermal damages on most metal surfaces. For experimental validation, a Ti: sapphire Femtosecond pulse laser with 10 fs pulse duration at 800 nm center wavelength was used with a tip coated with gold to fabricate nanostructures on a thin film gold surface. Experimental results demonstrate that fine structures with critical dimensions less than ${\sim}10nm$ can be successfully made with precise control of the repetition rate of Femtosecond laser pulses.

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