• 제목/요약/키워드: 헬륨-네온 laser

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간섭계용 헬륨-네온 레이저의 주파수 안정화 (Frequency stabilization of HeNe laser for interferometry)

  • 주기남;김승우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.260-263
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    • 2003
  • Lasers are used as the source of the interferometers in the industrial field. These lasers need 2 requirements. The first is the narrow linewidth of laser for the long coherence length. The second is the stabilized frequency of laser for the precision measurement. Now HeNe lasers are mostly used and the frequency stability is about 10$^{-9}$ . In this paper, we construct the HeNe laser systems of frequency stabilization using typical 2 method, the beat frequency stabilization method and the intensity difference method. So, we get the frequency stabilities of 2.01$\times$10$^{-9}$ (0.1s), 3.4$\times$10$^{-9}$ (0.1s).

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내부 반사경 543 nm 헬륨 네온 레이저의 편광특성과 단일모드 동작 (Polarization properties and single-mode operation of an internal-mirror 543 nm He-Ne laser)

  • 김경찬;서호성;엄태봉
    • 한국광학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.403-407
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    • 1998
  • 단일모드 출력을 얻기 위해, 횡자장을 걸었을 때와 걸지 않았을 때 내부 반사경 543 nm 헬륨 네온 레이저의 편광특성을 조사하였다. 레이저 출력이 선편광일 때 두 개의 직교하는 편광성분을 측정하였다. 자장을 가하지 않고 레이저 주파수를 이득곡선상에서 주사하였을 경우, 편광 불안정이 크게 발생하였다. 레이저 고유편광에 대하여 35$^{\circ}$방향으로 50 gauss의 횡자장을 가하였을 때 편광 불안정을 억제할 수 있었다. 같은 조건에서 543 nm 헬륨 네온 레이저 주파수를 요오드 분자의 포화 흡수분광선에 안정화시키는데 필요한 880 MHz 대역폭 안에서 안정된 단일모드 동작을 얻을 수 있었다.

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집속된 헬륨네온 레이저 광압을 이용한 Mie 입자들의 포획과 이동 (Trap and movement of Mie particles by using the focussed He-Ne laser beam)

  • 송영곤;조재홍;장수
    • 한국광학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.141-146
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    • 2000
  • 직경 $3~5{\mu}m$ 크기의 폴리그티렌 라텍스 입자들을 40배 또는 100배의 대물렌즈로 집속하여 조명한 2mW의 저출력 헬륨 네온 광속의 광압으로 포획하고, 이를 자유로이 이동시키면서 영문자 'A' 형태로 배열하였다. 그리고 수${\mu}m$ 크기의 미생물도 성공적으로 포획하고 이동시킬 수 있었다. 이 결과 저출력 헬륨네온 레이저의 광압을 이용하여 미립자나 미생물을 자유자재로 이동시키거나 모을수 있는 광집게로의 가능성을 확인하였다.

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543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수 안정화를 위한 I2 포화흡수분광 (I2-Saturated Absorption Spectroscopy for Frequency-Stabilization of He-Ne Laser at 543 nm)

  • 김경찬;엄년식;홍주현;서호성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.859-865
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    • 2010
  • 본 연구는 543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수 안정화를 위한 $^{127}I_2$ 포화흡수분광 장치의 설계와 제작에 관한 것이다. 온도와 PZT 변화에 의한 레이저관 길이 가변을 이용하여 543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수를 주사시켰다. 3차 고조파 신호을 얻기 위해 PZT 변조 가능한 레이저 출력경을 이용하여 주파수 변조를 하였다. 그 결과, $^{127}I_2$용 B-X 시스템의 R(12) 26-0에서 R(106) 28-0의 천이를 가지는 초미세구조 분광은 포화흡수분광기를 사용한 3차 미분신호에서 관찰되었다. 또한, 전형적인 초미세구조 분광 신호의 신호대 잡음비는 약 30:1 로 얻어졌다.

단일모드 헬륨네온레이저를 사용한 초공진기의 주파수 변조 분광연구 (Frequency modulation spectroscopy of a super-cavity using a single mode He-Ne laser)

  • 서호성;윤태현;조재흥;정명세;류갑열;김영덕;최옥식
    • 한국광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.27-36
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    • 1992
  • 주파수 변조 분광학을 이용하여 레이저 주파수의 안정화를 위한 초공진기의 주파수 변조 신호를 검출하였다. 단일모드 헬륨네온 레이저와 1.5MHz로 구동하는 전기광학 변조기를 이용하여 150kHz($3 \times 10^{-10}$)의 고분해능을 갖는 초공진기의 주파수 변조 신호를 검출하였다. 또 위상민감검출기에 의한 기준신호의 위상이 각각 $0^{\circ}$(동위상, in-phase)$900^{\circ}$(직각ㅇ위상, quardrature-phase)인 두개의 주파수 변조 신호 성분을 X축 및 Y축으로 하는 위상공간에서 주파수 변조 신호의 벡터궤적을 측정하고 주파수 변조 분광 신호를 해석하였다. 측정한 벡터궤적은 잠김증폭기의 기준 신호의 위상과 같은 각도로 회전함을 알았고 Bjorklund등이 제시한 계수 측정 대신에 이 벡터 궤적을 이용할 경우 쉽게 주파수 변조 신호는 공진기 투과 중심 주파수 근방 $\pm$1.5MHz이내에서 헬륨 네온 레이저 주파수가 존재할 때 이 주파수를 공진기의 투과 곡선의 중심에 안정화할 수 있는 주파수 분별곡선으로 사용할 수 있음을 보였다.

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Slot형 구리 이온 레이저 (Slotted type copper ion laser)

  • 송순달;홍남관
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.291-296
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    • 1997
  • Slot형의 구리 이온 레이저를 제작하여, 780 nm 레이저 동작을 위한 장치구조의 안정성과 특성을 조사했다. 구리 이온 레이저의 최대 출력을 다양한 동작조건 범위에서 측정했다. IR-레이저의 출력은 음극의 기하학적 구조, 방전전압, 그리고 기체압력에 주로 의존했다. 네온의 부분압력이 60%에 이르면 출력이 감소하였으며, 그 이유 중에 하나는 높은 레이저 준위의 Population이 감소했기 때문이다. 파장 780 nm는 레이저 전이가 구리 이온의 5p 준위에서 일어난다. 통형음극을 사용하는 본 실험의 레이저 장치는 헬륨과 네온 흡합기체 방전에서 동작되고, 100시간 동안의 방전시간 후에 출력감소가 35%이었다(활성길이 9.6cm에 대한 출력은 2.8 mW).

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광소자와 헬륨-네온 레이저를 이용한 디스크 캠의 진동 측정 (Measurement of Vibration of Rotating Disk Cam Using He-Ne Laser and Photodiode)

  • 유웅재;이규섭;김재도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권10호
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    • pp.69-77
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    • 1995
  • This laser measurement system has been developed using He-Ne laser and photodiode. The laser beam intensity transmitted on a photodiode was disturbed by eccentrically rotating disk cam with various speeds. The photodiode and an amplifier were used to change the detected beam intensity into voltage. The digitized data through the developed system were recorded on a micro-computer by using a signal analysis program. Its reliability was ascertained by using FFT analyzer. The vibration of rotating disk cam can be analyzed by measureing the intensity change of laser beam which the results by FFT analyzer were similar to. The amplifier was devised to be able to modulate the fluctuations of laser beam. The voltage could be linearly recorded with the change of the laser beam intensity.

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패브리 페로 공진기를 이용한 간섭계용 고출력 다이오드 레이저의 주파수 안정화 (Frequency stabilization of high power diode laser using Fabry-Perot etalon for interferometry)

  • 주기남;김승우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.92-93
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    • 2003
  • 간섭계의 광원으로 현재 레이저를 주로 사용하고 있다. 이러한 간섭계용 레이저의 조건은 선폭(linewidth) 이 좁아야 하고, 중심 주파수가 안정화 되어야 한다. 특히 거리용 간섭계의 경우, 주파수 안정화되어 있는 레이저가 사용되어 측정 불확도를 낮춘다. 그러나 점차 다축을 측정하기 위한, 또는 보다 넓은 영역을 측정하기 위해서는 보다 높은 출력의 레이저를 요하고 있다. 그러나 현재의 간섭계용 레이저는 헬륨네온 레이저로서 단일 모드 기준으로 2 mW 이하의 출력을 보이고 있어서 응용 면에 있어서 제약을 받는다. (중략)

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도플러방식과 헤테로다인 방식의 광간섭법을 병용한 절대높이 측정 정밀도 향상 (Improvement of Measurement Accuracy for Absolute Height by Using Two Types of Doppler and Heterodyne Optical Interferometry)

  • 안근식;장경영;문희관
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.128-135
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    • 1996
  • This paper proposes a high precision measurement technique to obtain the height of gage block with a few millimeter height. The proposed technique is consisted of two steps : In the first step, laser position transducer and electric micrometer are adopted to obtain a coarse value of the height of gage block, and then, in the second step, heterodyne laser interferometry is adopted to acquire the precision value. A new kind of phase detector is constructed in the low cost for the heterodyne interferometer and its linearity with ${\pm}1%$ is confirmed by experiment. Also measurement error factors due to enviroments are discussed and methodology to reduce such errors is proposed. Preliminary experiments are carried out for the gage blocks of as high as a few millimeter.

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