• 제목/요약/키워드: Double-pulse Laser System

검색결과 13건 처리시간 0.024초

우주 탐사를 위한 이중펄스 라만-레이저 유도 플라즈마 분광 시스템 개발 연구 (Double Pulse Raman-Laser Induced Plasma Spectroscopy System for Space Exploration)

  • 양준호;여재익
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.479-487
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 라만 분광법과 레이저 유도 플라즈마 분광법(LIPS)을 단일 유닛으로 결합한 새로운 형태의 이중 펄스 레이저 시스템을 제안하였다. 본 연구는 라만 분광법으로부터 분자 신호를 추출하면서, 동시에 레이저 유도 플라즈마 방출 신호를 향상시키고자 하였다. 달의 대기압과 같은 저압 조건에서는 플라즈마 신호 검출은 낮은 전자 밀도와 짧은 지속시간, 빠른 플라즈마 팽창 때문에 어려움을 마주치게 된다. 또한, 우주 탐사를 목표로 하는 검출 시스템의 통합에서, 레이저 시스템의 무게 최소화는 payload의 무게 측면에서 중요하다. 0.07 torr 미만의 저압 조건에서 높은 분해능의 스펙트럼 데이터를 제공하는 본 연구의 동시 분자 및 원자 검출방식은 8개의 암석을 이용하여 증명되었다. 이중 펄스 레이저로부터 생성된 연속된 플라즈마는 종래의 플라즈마 분광과 비교하여 방해석의 산소와 칼슘 신호를 2배 향상시킬 수 있었다.

Using Pulse-Front Tilt to Measure Laser Pulses Less Than 100 Picoseconds in Duration

  • Jeong, Hoon
    • 한국광학회지
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.318-321
    • /
    • 2015
  • We demonstrate a frequency-resolved optical grating (FROG) device for measuring the intensity and phase versus time of several-tens-of-picoseconds laser pulses, using a thick nonlinear optical crystal. The huge pulse-front tilt generated by a holographic grating increases the temporal range of the device, which can make a single-shot measurement of laser pulses less than 100 ps in duration. To verify the measurement technique, we generate double pulses using a Michelson interferometer. The measured duration of a single pulse is about 300 fs and the measured maximum delay of two pulses is 60 ps, which implies that the proposed FROG device can measure laser pulses with maximum pulse width of about 120 ps.

High-power Femtosecond Ti:sapphire Laser at 1 KHz with a Long-cavity Femtosecond Oscillator

  • Sung, Jae-Hee;Hong, Kyung-Han;Nam, Chang-Hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.135-138
    • /
    • 2003
  • A chirped-pulse amplification femtosecond Ti:sapphire laser operating at 1 KHz has been developed. The laser system consisted of a long-cavity femtosecond oscillator, a four-pass grating pulse stretcher, two multi-pass amplifiers and a double-pass grating pulse compressor. Thermal lensing at the amplifiers was reduced by cooling Ti:sapphire crystals using Peltier coolers. Gain narrowing and residual phase errors were compensated for by the use of an acousto-optic pulse shaper. The final laser output had an energy per pulse of 2.0 mJ and a pulse duration of 19.5 fs, reaching 0.1 TW at 1 KHz.

레이저 유도 플라즈마 분광분석법을 활용한 정밀 우주 자원 탐사 (Precision exploration of space resources using laser-induced breakdown spectroscopy)

  • 최수진;여재익
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제39권5호
    • /
    • pp.451-457
    • /
    • 2011
  • 레이저 조사 시 발생되는 플라즈마는 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하므로, 이 빛을 수집하여 물질의 구성 성분을 정성 정량적으로 분석할 수 있다. LIBS(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)는 실시간에 가까운 분석과 원거리 검출이 가능하다는 점에서 우주 자원 탐사 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 달 환경, 즉 고진공 하에서의 성분 분석을 위하여 double-pulse LIBS 기법을 이용하여 LIBS 신호 세기를 크게 증가시켰다. 또한 시편에 레이저가 조사되는 각도를 조절하여 임의 형상 물질의 분석을 모사하였다.

나노초 펄스폭을 갖는 자외선 레이저를 이용한 전자회로기판의 저항체 트리밍과 절단공정 특성에 관한 연구 (Study of Laser Trimming and Cutting of Printed Circuit Board by using UV Laser with Nanosecond Pulse Width)

  • 류광현;신석훈;박형찬;남기중;권남익
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제27권10호
    • /
    • pp.23-28
    • /
    • 2010
  • Resistance trimming and cutting processes of printed circuit board by making use of high power UV laser with nano-second pulse width have been proposed and investigated experimentally. Also laser-based application system with high flexibility and complex has been designed and adopted power controller, auto beam size control, auto-focusing and control program developed for ourselves. The function of each module shows that they can be reliable for industrial equipments. Resistance trimming method used a plunge and double cut process with $20{\mu}m$ spot size beam. Results show that double cut process is more effective to control resistance trimming in precision than plunge cut process.

Step Pulse Shaping Technique for Nd:YAG Laser Using a Multi-Switching Method

  • Kwak, Su-Young;Park, Jin-Young;Kim, Su-Weon;Min, Byoung-dae;Chung, Hyun-ju;Kim, Hee-je
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
    • /
    • 제4C권2호
    • /
    • pp.55-59
    • /
    • 2004
  • Throughout manufacturing processes, pulse shaping is required for material processing and it is regarded as an important (actor according to the specific characteristics of materials. Therefore, this study suggests a highly appropriate pulse shaping technique using a multi-switching method. This is a pulse superposition method in which one flash lamp can consecutively turn on by the double switching of the discharging system. It is possible to construct a variety of pulse shapes and pulse widths by the consecutive trigger of the silicon-controlled rectifiers (SCR) of a PIC (program integrated circuit) one-chip microprocessor. The use of this technique can provide a number of advantages to people who require suitable pulse shaping for particular applications such as welding, cutting, and drilling.

이미지 분리를 이용한 입자 속도 측정을 위한 홀로그래피 시스템의 개발 (Development of New Holography System for Measurments of Particle Velocities Using Separation of Images)

  • 강보선
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.16-23
    • /
    • 1997
  • In this research a novel two-reference-beam double pulse holographic technique for the measurments of particle sizes and velocities was developed. This holographic method features the capability of separation of the first and second particle images by using two reference beams instead of one and the change of the polarization direction of laser light. The developed holographic system was tested through the measurements of droplet sizes and velocities in the spray created by two high speed impinging jets. The overall spray pattern clearly revealed the inherent wave nature. Smaller and faster droplets were generated with larger impingement angle, higher jet velocity. and smaller orifice diameter.

  • PDF

MR 유체 입자 속도 계측을 위한 디지털 홀로그래피 현미경 시스템의 개발 (Development of Digital Holographic Microscopy System for Measurements of Particle Velocities in MR Fluids)

  • ;강보선
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.88-94
    • /
    • 2016
  • In this study digital holographic microscopy system for measurements of 3-D velocities of particles in MR fluid is developed. Holograms are recorded using either a CCD camera with a double pulse laser or a high-speed camera with a continuous laser. To process recorded holograms, the correlation coefficient method is used for focal plane determination of particles. To remove noise and improve the quality of holograms and reconstructed images, a Wiener filter is adopted. The two-threshold and image segmentation methods are used for binary image transformation. For particle pairing, the match probability method is adopted. The developed system will be applied to measurements of the characteristics of unsteady 3-D particle velocities in MR fluids through the next stage of this study.

플라스틱 기판위에 엑시머 레이저 열처리된 저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (Low Temperature Poly-Si TFTs with Excimer Laser Annealing on Plastic Substrates)

  • 최광남;곽성관;김동식;정관수
    • 전자공학회논문지 IE
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.11-15
    • /
    • 2006
  • FPD (flat panel display)의 능동구동 (active matrix) 방식의 플렉시블 디스플레이를 위해 PES의 플라스틱 기판위에 극저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제작하였다. 상온에서도 박막의 증착이 가능한 RF 마크네트론 스퍼터링과 양질의 다결정 실리콘 박막을 얻을 수 있다고 알려진 XeCl 엑시머 레이져 열처리를 이용하였으며 모든 공정이 150$^{\circ}C$ 이하의 극저온에서 이루어졌다. 플라스틱 기판에 형성한 실리콘 박막 트랜지스터는 344 $mJ/cm^2$ 의 에너지 밀도에서 결정화 하였을 때 이동도 63.64$cm^2/V$ 로 기판에 회로를 집적할 수 있기에 충분한 특성을 얻을 수 있었다.

첨두 출력 1.5 kW급 준연속 이터븀 첨가 광섬유 레이저 (Quasi-continuous-wave Yb-doped Fiber Lasers with 1.5 kW Peak Power)

  • 전민지;정예지;김지원;정훈
    • 한국광학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.95-100
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 이터븀(Yb)이 첨가된 이중 클래딩 광섬유를 이용한 고출력 고품질 준연속 레이저 시스템에 대한 연구 개발과 레이저 특성에 대해 보고한다. 이론적 수치 모사를 통해 최적화된 준연속 레이저 발진 조건을 찾았고, 그것을 바탕으로 공진기 구조와 MOPA (Master-Oscillator Power-Amplifier) 구조를 가진 광섬유 레이저 시스템을 각각 구축하였다. 두 레이저 시스템 모두 10 Hz 반복률, 10 ms로 작동시킬 때 최고 평균 출력 >150 W, 첨두 출력 >1.5 kW 이상의 준연속 레이저 빔을 발생시키는데 성공하였고, 레이저 발진 특성 및 빔 특성을 각각 비교하였다. 그리고 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법과 전망에 대해 논의할 것이다.