• 제목/요약/키워드: 펨토초 펄스 레이저

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광-전자파 기반 20 GHz급 펄스 샘플링 오실로스코프 (20 GHz Pulse Sampling Oscilloscope Based on Electro-Optic Technique)

  • 이동준;강노원;이주광;강태원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.927-933
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전자 소자 기반의 상용 오실로스코프에 의한 기존의 펄스 신호 측정 방법의 주파수 한계를 극복하기 위하여 전기광학 기반의 측정 방법을 기술하였다. 펄스폭 0.1 ps의 펨토초 레이저와 광다이오드를 사용하여 20 GHz 주파수 범위에 대응되는 전자기 펄스를 발생시키고, 마이크로스트립 선로를 통해 전송되는 전자기 펄스를 검출하기 위하여 전기광학 샘플링 기법을 이용하였다. 마이크로스트립 선로 위의 매우 근접한 거리에서 광학 결정 프로브를 이용하여 비접촉식으로 펄스 신호를 검출하고, 선로의 출력단 펄스 신호를 기존의 오실로스코프로 측정하여 두 측정 결과를 서로 비교하였다.

반도체 레이저 여기 펨토초 Cr:LiSAF 레이저 (A femtosecond Cr:LiSAF laser pumped by semiconductor lasers)

  • 박종대
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.360-364
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    • 2000
  • 반도체 포화 흡수거울 (Semiconductor Saturable Absorber Mirror:SESAM)을 이용하여 Cr:LiSAF 레이저를 제작하고 이를 모드록킹 시켰다. 펌핑 레이저는 파장이 667 nm이고, 출력이 500mW인 두 대의 고출력 레이저(Coherent S-67-500C-100-H)가 사용되었으며, 레이저 결정은 Brewster-Brewster 모양인 $Cr^{+3}$의 농도가 1.5%이고 길이가 6mm인 것을 사용하였다. 공진기는 X-형 구조로, 곡률반경이 10cmdls 오목거울과, 군속도 보상을 위한 SF10 프리즘, 투과율이 1%의 출력거울을 사용하였다. 포화흡수체로 사용되는 SESAM의 구조는 맨위층에 10nm의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$ 양자우물과 30쌍의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As/GaAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$반사경으로 구성되어 있다. 펌핑 레이저의 출력이 800mWdlfEo 레이저 출력은 3mW였고, 중심파장은 833nm이었으며 스펙트럼 대역폭은 4nm, 레이저 펄스폭은 220fs 였다.

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포토폴리머와 희토류이온이 첨가된 유리에서의 이광자흡수를 이용한 광정보저장 (Optical memory in photopolymers and rare-earth ion-doped glasses using two-photon absorption)

  • 이명규;김은경;;임기수
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-80
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    • 2006
  • 펨토초 레이저 펄스에 의한 포토폴리머의 투과율 변화와 Eu 이온과 Sm 이온이 첨가된 sodium borate 유리의 형광파장의 변화를 이용하여 3차원 광메모리 가능성을 연구하였다. 780 nm의 모드잠금 타이사파이어 레이저를 이용하여 이광자흡수에 의해 DuPont 포토폴리머에서는 투과율을 변화시켰으며 이로 인해 $0.6{\mu}m$ 크기의 비트를 형성하였다. Sm 이온이 첨가된 재료에서는 이광자흡수로 인한 Sm 이온의 광환원을 이용하여 $4{\mu}m$ 크기의 형광 비트를 얻을 수 있었고 다층구조에서의 비트 형성을 시도하였다.

스핀 각 운동량을 이용한 테라헤르츠파 광원: 스핀트로닉 테라헤르츠 발생 (Terahertz Light Source Using Spin Angular Momentum: Spintronic Terahertz Emission)

  • 이규섭
    • 한국광학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.218-227
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    • 2024
  • 펨토초 레이저 펄스를 이용한 테이블 탑(table-top) 규모의 THz파 광원은 주로 전자가 가진 전하량의 시공간적인 변화를 기반으로 한다. 본 해설논문에서는 전자가 가진 스핀 각운동량이 THz파 발생에 기여하는 새로운 방식에 대해 소개한다. 우선 강자성체(ferromagnet)에서의 레이저 유도 스핀 전류 발생에 초점을 맞추어 나노미터 두께의 강자성체/비자성체 복합 박막에서의 고출력, 광대역, 편광 자유도 등 우수한 특성을 설명한다. 또한 나노미터 두께의 박막을 기반으로 반도체 결합 소자 개발, 대면적 광 소자 개발, 플렉시블 광 소자 개발 등의 다양한 응용 기술 연구를 소개한다. 이를 통해 스핀트로닉 THz파 발생 원리를 이해하고, 차세대 THz 광 소자로서 주목받고 있는 전자의 스핀을 활용한 다양한 응용 연구를 수행하는 데 도움을 주고자 한다.

펨토초 펄스와 광결정 광섬유를 이용한 초 연속스펙트럼의 발생 (Supercontinuum Generation with Femtosecond Pulses and Photonic Crystal Fibers)

  • 최형규;김소은;기철식;성재희;유태준;고도경;이종민
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.345-350
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    • 2007
  • 광결정 광섬유에서 생성되는 초 연속스펙트럼의 특성을 일반화된 비선형 슈뢰딩거 방정식과 split step 퓨리에 방법을 이용하여 전산모사 하였다. 그 결과를 바탕으로 200 fs 펄스폭을 갖는 Ti:sapphire 레이저와 광결정 광섬유를 이용하여 650nm부터 900nm에 이르는 파장영역에서 ${\pm}4dB$ 이하의 평탄도를 가지는 초 연속스펙트럼을 실험적으로 생성하였다.

시간 분해 직렬 펨토초 결정학을 위한 3차원 프린팅 기반의 초고속 믹싱 및 인젝팅 시스템 (3D Printing-Based Ultrafast Mixing and Injecting Systems for Time-Resolved Serial Femtosecond Crystallography)

  • 지인서;강전웅;김태영;강민서;권순범;홍지우
    • 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.