• 한국세라믹학회지
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• 제42권6호
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• pp.377-383
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• 2005

Generally, the strength achieved of glass-ceramics is higher as is the fracture toughness, as compared with the original glass. This improvement is due to the microstructure consisting of very small crystals. In this study, Ag-doped $45SiO_2-24CaO-24Na_2O-4P_2O_5$ glasses were irradiated to strengthen by the crystallization using Femto second laser Pulses. Through the UV/VIS spectroscope, XRD, Nano-indenter and SEM etc., heat-treated and irradiation of laser pulses without heat-treated samples were analyzed. Two kinds of samples, heat-treated and laser irradiated without heat-treated samples, showed the peaks in the same wavelength near 360 nm. Especially, samples irradiated by 140 mW laser with XYZ stage having at the rate of 100$\~$l000 $\mu$m/s had the largest absorption peak among them, and heat-treated samples was shown lower absorption range than over 90 mW laser irradiated samples. Moreover, samples irradiated by laser had higher values ($4.4\~4.56{\times}10^{-3}(Pa)$) of elastic modulus which related with strength of glass than values of heat-treated samples and these are 1.2$\~$1 .5 times higher values than them of mother glass.

• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.535-541
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• 2005

$Cr^{4+}:YAG$ 레이저 매질을 사용하여 실온영역에서 안정적으로 수동 모드 잠금된 근적외선 펨토초 레이저를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 공진기 내부에 설치된 프리즘의 조절만으로 손쉬운 파장 조절이 가능하였으며, 연속 발진시 1400 nm부터 1510 nm까지 110 nm 정도, 모드 잠금 경우 1500 nm 부근에서 30 nm 정도의 파장 조절이 가능함을 확인하였다. $1.5 \%$의 투과율을 지닌 출력거울을 사용하였으며, 연속 발진시 흡수 파워가 7.6 W 일 때 최대 810 mW 이상의 출력을 측정하였다. 공진기 내에서 발생된 분산을 보상하기 위하여 적외선용 프리즘 쌍을 사용하였으며, 100 MHz의 반복률에서 푸리에 변환한계에 근접한 64 fs의 극초단 펄스 방출이 가능하였다. 레이저의 중심파장이 1510 nm 일 때 스펙트럼의 반치폭은 44 nm였다. 모드 잠금이 꺼지지 않고 장시간 안정적으로 작동이 가능한 레이저 제작을 위해 공진기 내부의 광 경로에 관을 설치하고 질소가스를 순환시켰으며, 평균출력 250 mW로 최적화하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권3호
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• pp.196-199
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• 2008

We have investigated spectral properties of the periodic arrays of aluminum rods and holes on papers using the terahertz time-domain spectroscopy. The size of a rod(hole) is $600{\mu}m{\times}100{\mu}m$ and the spacing is $300{\mu}m$. The samples were fabricated by a femtosecond laser micromachining system. The periodic arrays of aluminum rods exhibit high reflection around 0.25 THz when the polarization of the THz pulse is parallel to the long axis of the rod, whereas the periodic arrays of holes exhibit high transmission around 0.25 THz when the polarization of the THz pulse is perpendicular to the long axis of the hole.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.236-237
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• 2001

최근 빠른 정보산업의 발달로 대용량의 정보를 초고속으로 전달해야 할 필요성으로 인해 광전송 시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 광통신 시스템이나 주변의 계측장비들과의 결합이 쉽다는 잇점 때문에 모드록킹된 광섬유 레이저는 이 분야의 광원으로서 매우 중요하게 쓰이고 있으며, 연구가 많이 진행되고 있다. 본 실험에 사용된 광섬유 레이저는 파장 1.55 $mu extrm{m}$대역에서 이득을 얻을 수 있는 어븀(Er$^{3+}$ )이 첨가된 광섬유를 사용하여 4.5 MHz의 빠른 반복률로 모드록킹 되도록 제작된 (Newgrid, (FFL-1550-PML-0) 것이며 펄스 폭은 320 fs, 중심파장은 1.566 $\mu\textrm{m}$, 펄스의 첨두 출력은 6.3 kW이다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제15권3호
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• pp.278-284
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• 2004

지속시간이 펨토초 수준에 이르는 빛펄스의 전기장 및 위상의 시간적 변화를 잴 수 있는 "이차조화파 발생 프로그(SHG FROG: Second Harmonic Generation Frequency Resolved Optical Gating)" 장치 및 소프트웨어를 개발하고 성능을 확인하였다. 이 장치를 써서 잰 실험값으로부터 빛펄스를 복원하는데는 "주요성분 일반 투영(PCGP: Principal Component Generalized Projection)" 방식에 더하여 프로그 궤적의 주파수 및 시간지연 "한계값(marginal)"과 이차조화파의 분광분포에 대한 조건을 덧붙임으로써 복원과정의 안정성과 수렴속도를 개선하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제11권2호
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• pp.41-45
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• 2013

Two-photon microscopy (TPM) is minimally-invasive 3D fluorescence microscopy based on nonlinear excitation, and TPM can visualize cellular structures based on auto-fluorescence. Line-scanning TPM is one of high-speed TPM methods without sacrificing the image resolution by using spatial and temporal focusing. In this paper, we developed line-scanning TPM based on spatial and temporal focusing for auto-fluorescence imaging by exciting the tryptophan. Laser source for this system was an optical parametric oscillator (OPO) and it made near 570 nm femtosecond pulse laser. It had 200fs pulse width and 1.72 nm bandwidth, so that the achievable depth resolution was 2.41um and field of view (FOV) is 10.8um. From the characterization, our system has 3.0 um depth resolution and 12.3 um FOV. We visualized fixed leukocyte cell sample and compared with point scanning system.

• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.60.2-60.2
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• 2011

A study of the non-linear optical properties of nanocrystal-Si embedded in SiO2 has been performed by using the z-scan method in the nanosecond and femtosecond ranges. Substoichiometric SiOx films were grown by plasma-enhanced chemical-vapor deposition(PECVD) on silica substrates for Si excesses up to 24 at/%. An annealing at $1250^{\circ}C$ for 1 hour was performed in order to precipitate nanocrystal-Si, as shown by EFTEM images. Z-scan results have shown that, by using 5-ns pulses, the non-linear process is ruled by thermal effects and only a negative contribution can be observed in the non-linear refractive index, with typical values around $-10-10cm^2/W$. On the other hand, femtosecond excitation has revealed a pure electronic contribution to the nonlinear refractive index, obtaining values in the order of 10-12 cm2/W. Simulations of heat propagation have shown that the onset of the temperature rise is delayed more than half pulse-width respect to the starting edge of the excitation. A maximum temperature increase of ${\Delta}T=123.1^{\circ}C$ has been found after 3.5ns of the laser pulse maximum. In order to minimize the thermal contribution to the z-scan transmittance and extract the electronic part, the sample response has been analyzed during the first few nanoseconds. By this method we found a reduction of 20% in the thermal effects. So that, shorter pulses have to be used obtain just pure electronic nonlinearities.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.29-36
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• 2007

본 논문에서는 펨토초 레이저를 사용하여 정밀하고 효과적인 레이저 어블레이션 작업이 가능한지를 확인하기위한 수치 해석 및 가공 작업을 수행하였다. 이를 위하여 Si 재료 내부의 에너지 전달 메커니즘에 대한 수치해석을 실시하였으며, Si 웨이퍼에 각각 다른 조건으로 적용된 레이저 플루언스 값으로 $100\;{\mu}m$ 직경의 미세 관통 홀을 형성한 후, 광학현미경과 3차원 표면 형상 측정 장비를 사용하여 형성된 미세 관통 홀의 가공성과 열영향부의 발생 정도를 관찰하고 분석하였다. 실험 결과를 통해 레이저 플루언스 조건에 따른 열영향부의 발생 정도를 분석하였으며, 또한 최소한의 열영향부를 가지며 우수한 홀 가공성을 보이는 최적의 미세 관통 홀 가공 조건을 도출하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권3호
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• pp.200-204
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• 2008

Coherent tunable terahertz generation was demonstrated in periodically poled stoichiometric lithium tantalate crystal via difference frequency generation of femtosecond laser pulses. Simultaneous forward and backward terahertz radiations were obtained around 1.35 and 0.63 THz, respectively at low temperature. By cooling the crystal to reduce losses caused by phonon absorptions, the generated THz bandwidth was as narrow as 23GHz at the center frequency of 0.63 THz. The measurement result of temperature-dependent showed gradual intensity increase of the generated terahertz pulse and red shift of the center frequency as the temperature decrease from 291 to 143 K, but insignificant reduction of the spectral bandwidth. Furthermore, the stoichiometric crystal was very suitable for the suppression of THz loss at low temperature compared to the congruent $LiNbO_3$ crystal.