Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.6
no.3
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pp.16-23
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2007
An experimental investigation with diode laser system was carried out to study the effect of surface heat treatment on the die materials(SM45C, SKD11, SK3). The surface heat treatment characteristics of the laser beam are evaluated using hardness tests, optical microscopy, X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS). Results indicated that the beam size, focal length, feed rates are changed surface hardened characteristics. SM45C is higher hardness than other materials and composed to martensite grain at hardened zone, whereas other materials(SKD11, SK3)are low hardness than expected and composed to austenite and allayed martensite at hardened zone. The intensive X-ray diffraction patterns of (110)-(200)-(211) is detected hardened surface and the hardened surface distributed plenty of carbon density than metal zone.
A novel integrated laser, that is, a distributed reflector laser diode integrated with an electroabsorption modulator, is proposed to improve the output efficiency, single-mode stability, and chirp. The proposed laser can be realized using the selective metalorganic vapor phase epitaxy technique (that is, control of the width of the insulating mask), and its fabrication process is almost the same as the conventional electroabsorption modulated laser (EML) process except for the asymmetric coupling coefficient structure along the cavity. For our analysis, an accurate time-domain transfer-matrix-based laser model is developed. Based on this model, we perform steady-state and large-signal analyses. The performances of the proposed laser, such as the output power, extinction ratio, and chirp, are compared with those of the EML. Under 10-Gbps NRZ modulation, we can obtain a 30% higher output power and about 50% lower chirp than the conventional EML. In particular, the simulation results show that the chirp provided by the proposed laser can appear to have a longer wavelength side at the leading edge of the pulse and a shorter wavelength side at the falling edge.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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v.54
no.11
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pp.654-659
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2005
An improved power supply for APD(Avalanche Photo Diode) with a received optical power monitoring circuit allows the received optical power increase temporary without of the degradation of the electrical signal. For the cost reduction and simple fabrication, an improved power supply has been proposed that it was designed for driving a APD as a receiving device of a wireless optical transmission system. It was demonstrated that it was possible to improve a dynamic range by compensating the temperature coefficient of the APD up to 1.0 V/$^{\circ}C$ through the power supply. Also, for an efficient transmission at the receiver end, a simple structure of a single cylindrical micro-lens configuration was used in conjunction with the laser diode to partially compensate a laser beam ellipticity. For this purpose, an astigmatism introduced by the micro-lens is utilized for the additional compensation of the beam ellipticity at the receiver end. In this paper, it is demonstrated that an efficient beam shaping is realized by using the proposed configuration consisting of the single lens attached to the laser diode.
Purpose: It has been reported that low-level semiconductor diode lasers could enhance the wound healing process. The periodontal ligament is crucial for maintaining the tooth and surrounding tissues in periodontal wound healing. While low-level semiconductor diode lasers have been used in low-level laser therapy, there have been few reports on their effects on periodontal ligament fibroblasts (PDLFs). We performed this study to investigate the biological effects of semiconductor diode lasers on human PDLFs. Methods: Human PDLFs were cultured and irradiated with a gallium-aluminum-arsenate (GaAlAs) semiconductor diode laser of which the wavelength was 810 nm. The power output was fixed at 500 mW in the continuous wave mode with various energy fluencies, which were 1.97, 3.94, and 5.91 $J/cm^2$. A culture of PDLFs without laser irradiation was regarded as a control. Then, cells were additionally incubated in 72 hours for MTS assay and an alkaline phosphatase (ALPase) activity test. At 48 hours post-laser irradiation, western blot analysis was performed to determine extracellular signal-regulated kinase (ERK) activity. ANOVA was used to assess the significance level of the differences among groups (P<0.05). Results: At all energy fluencies of laser irradiation, PDLFs proliferation gradually increased for 72 hours without any significant differences compared with the control over the entire period taken together. However, an increment of cell proliferation significantly greater than in the control occurred between 24 and 48 hours at laser irradiation settings of 1.97 and 3.94 $J/cm^2$ (P<0.05). The highest ALPase activity was found at 48 and 72 hours post-laser irradiation with 3.94 $J/cm^2$ energy fluency (P<0.05). The phosphorylated ERK level was more prominent at 3.94 $J/cm^2$ energy fluency than in the control. Conclusions: The present study demonstrated that the GaAlAs semiconductor diode laser promoted proliferation and differentiation of human PDLFs.
Surface heat treatment of SM45C round bar by diode laser was simulated to find it's condition by using commercial finite element code MARC. Due to axisymmetric geometry, a quarter of model for SM45C round bar was considered and user subroutines were applied to boundary condition for the heat transfer. Material properties such as conductivity, specific heat and mass density were given as a function of temperature. Rotation speed of round bar and feed rate of beam were considered to design heat source model. Shape parameter values of heat source were determined by beam profile. As results, Three dimensional heat source model for diode laser beam conditions of surface hardening has been designed by the comparison between the finite element analysis results and experimental data on SM45C round bar. Diode laser surface hardening for SM45C round bar was successfully simulated and it should be useful to determine optimal heat treatment condition.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.28
no.1
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pp.66-71
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2004
Airborne contaminant particles are intruded into optical disk drive(ODD) due to the flow caused by disk rotation and can be adhered to objective lens, which causes read/write errors. Such a phenomenon can be a serious problem for high-density storage devices. The purpose of this paper is to understand the effect of particle contamination of objective lens in a CD-ROM drive on laser diode power and photo diode RF signal. The measurements of laser power and readout RF signal were carried out by using a laser power meter and a time interval analyzer, respectively. The parameters for estimating a readout-signal' distortion were its jitter and amplitude. Alumina(Al$_2$O$_3$) particles were used as test dust particles. The results show that the failure for data access happened as the degree of lens contamination was greater than 20%.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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1995.03a
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pp.1-8
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1995
This paper proposed a simple method for measuring surface roughness of ground surface. utilizing non-contact in-process measuring system using the diode laser. The measurement system is consisted of a laser unit with a diode laser and a cylindrical lens a detecting unit with polygon mirror and CCD array sensor. and a signal processing unit with a computer and device. During operation, this measuring system can provide information on surface roughness in the measuring distance with a single sampling and simultanilusly monitor the state of the grind wheel. The experimental results, showed that the increase of the feed rate and the dressing speed an caused increase in the surface roughness and when the surface roughness is 4Rmax-10Rmax, the cutting speed is 1653m/min-1665m/min. the feed rate is 0.2m/min-0.9m/min, the dressing speed is 0.2mm/rev-0.4mm/rev, the stylus method and the in-process method can be obtained the same results. thus under limited working conditions. using the proposed system. the surface roughness of the ground surface during cylindrical grinding can be obtained through the in-process measurement method using the diode laser.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.4
no.1
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pp.102-108
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2000
The comparative evaluation/analysis of the initiation technologies currently being used, and the advanced initiation technologies currently being developed lot the aerospace and defense applications was performed. The evaluation criteria used were the compliance, performance, reliability, safety, and cost. The results clearly indicate that there is no one single initiation technology that will satisfy entire spectrum of initiation system requirements. Each initiation system architecture would require different initiation technologies that will satisfy the overall system performance requirements. However, laser initiation, particularly, the laser diode initiation has been getting more attention in recent years. The laser diode initiation, for most part, eliminates EMI and ESD concerns. In addition, laser diode initiation system can also be designed into relatively small packages, are optically connected systems by very light weight cables, are relatively easily designed to meet variety of initiation system requirements. Due to the these compelling factors, laser diode initiation has potential of becoming common initiation systems for many different aerospace and defense application.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.7
no.4
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pp.147-150
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2014
In this paper, pulse current type power supply for laser diode dirver is discussed. High speed high power laser has been using widely because it becomes using on medical or manufacturing equipment, but researches have not being occurred actively. Current profiling method is proposed for improved lifetime expectancy of laser diode(LD). The current waveform of driving LD is most important factor of the performance and lifetime of LD. The proposed method improves shape and stability of current waveforms, thus will effect right direction of lifetime expectation.
This paper proposed a simple method for measuring surface roughness of ground surface. Utilizing non-contact in-process measuring system using the diode laser. The measurement system is consisted of a laser unit with a diode laser and a cylindrical lens, a detecting unit with polygon mirror and CCD array sensor, and a signal processing unit with a computer and device. During operation, this measuring system can provide information on surface roughness in the measuring distance with a single sampling and simultaniously monitor the state of the grind wheel. The experimental results, showed that the Increase of the feed rate and the dressing speed an caused increase in the surface roughness and when the surface roughness is 4Rmax-10Rmax, the cutting speed is 1653m/min-1665m/min, the table speed is 0.2n1/min -0.9m/min, the dressing speed is 0.2mm/rev~0.4mm/rev, the stylus method and the in-process method can be obtained the same results. Thus, under limited working conditions, using the proposed system, the surface roughness of the ground surface during cylindrical grinding can be obtained through the in-process measurement method using the diode laser.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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