• 한국정밀공학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.148-156
• /
• 1996

Automatic product system is gradually increasing according to development of industrial society. On-line measurement makes a important role in view of economic and effective side in industrial product system. Syncronization system is developed to measure screw thread which is rotating. In-process measuring of rotating body have a lot of difficuties even thoufht using various method containing high speed camera. So, now we suggest one of the new method which is not so expansive. In this study, digital value was produced through the image processing algorithm from acquired orignal image. As a result, we have a good agreement between measuring values calculated from image conture and measuring values acquired from profile project by means of experiment, respectively.

• 한국광학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.254-258
• /
• 2010

타원형 모양의 모드 형태를 갖는 펄스형 레이저 다이오드 (laser diode)의 펄스 형태를 유지하면서 단일 모드 및 Gaussian 형태로 광 모드 변환을 유도하고 광출력을 증폭할 수 있는 기술에 대해서 연구하였다. 실험에서 사용한 펼스형 레이저 다이오드의 구경이 가로는 $300{\mu}m$이며, 세로는 $2{\mu}m$이고 출력은 $1.1mW/cm^2$이다. 렌즈형 광섬유를 사용하여 광결합을 유도하여 단일 모드 및 Gaussian 형태의 출력으로 변환시켰다. 그러나, 다중모드의 펄스형 레이저 다이오드의 출력을 단일모드 렌즈형 광섬유에 결합시키면 출력이 급격하게 감소한다. 따라서 master oscillator power amplifier (MOPA) 기반의 광증폭 기술을 이용하여 레이저 다이오드의 광출력을 증폭시켰다. 증폭 후에도 펄스 성질은 그대로 유지되었고, MOPA구조를 지나 증폭된 광 출력은 $29mW/cm^2$로 측정되었다.

• 한국광학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.342-347
• /
• 1998

비선형 Kerr 매질을 통과하는 Gaussian 빔에 대해 aberration-free approximation과 Huygens-Fresnel 회절 이론을 적용하여 Z-scan 투과율에 대한 해석해를 유도하였다. 비정질 $As_2S_3$ 박막에 대해 Z-scan 실험을 수행하였으며 이론과 비교하여 잘 일치함을 알았다. 633nm 파장에서 측정된 비선형 굴절률${\gamma}$의 크기와 기호 $+8.65{\times}10^{-6}\textrm{cm}^2/W$이며, 또한 먼 영역(far-field)에서 빔 세기분포를 측정하여 자기 집광(self-focusing)효과를 가시적으로 확인하였다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제8권4호
• /
• pp.406-415
• /
• 2024

The major error factors that degrade the efficiency of coherent beam combining (CBC) are numerically studied in a comprehensive manner, paying particular attention to phase, tip-tilt, polarization angle, and beam quality. The power in the bucket (PIB), normalized to the zero-error PIB, is used as a figure of merit to quantify the effect of each error factor. To maintain a normalized PIB greater than or equal to 95% in a 3-channel CBC configuration, the errors in phase, tip-tilt, and polarization angle should be less than 1.06 radians, 1.25 ㎛, and 1.06 radians respectively, when each of the three parameters is calculated independently with the other two set to zero. In a worst-case scenario of the composite errors within the parameter range for the independent-95%-normalized-PIB condition, the aggregate effect would reduce the normalized PIB to 83.8%. It is noteworthy that the PIB performances of a CBC system, depending on phase and polarization-angle errors, share the same characteristic feature. A statistical approach for each error factor is also introduced, to assess a CBC system with an extended number of channels. The impact of the laser's beam-quality factor M² on the combining efficiency is also analyzed, based on a super-Gaussian beam. When M² increases from 1 to 1.3, the normalized PIB is reduced by 2.6%, 11.8%, 12.8%, and 13.2% for a single-channel configuration and 3-, 7-, and 19-channel CBC configurations respectively. This comprehensive numerical study is expected to pave the way for advances in the evaluation and design of multichannel CBC systems and other related applications.

• 한국광학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.106-112
• /
• 1994

Fabry-Perot 모델을 사용하여 광폭 다이오우드 레이저(broad-area diode laser ; BLD)에 대한 주입-잠금을 분석하였다. 일반적인 단일띠 다이오우드 레이저의 경우와 다르게, 주입되는 광을 약간 경사지게 하는 BLD의 경우는 BLD가 하나의 포화 이득 증폭기로서 동작한다고 볼 수 있으며, BLD의 양면에서의 다중 반사의 의한 중첩으로써 출력된 광을 해석할 수 있다. 1차원 Gaussian 광의 중첩에 의한 근거리와 먼 거리 분포를 구하였다. 또한, 입사 광의 주파수가 변화될 때 출력 광의 각도 변화를 계산하여 대역폭 약 120 GHz에 0.022도/GHz 혹은 10.37도/nm의 값을 얻었다.

• 한국광학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.280-285
• /
• 2007

다중모드 광섬유 테이퍼(taper)를 이용하여 레이저와 광섬유 혹은 두 개의 서로 다른 광섬유 사이의 효과적인 광결합을 위한 모드 크기 변환기를 제안하고 구현하였다. 이 소자의 입력 단은 다중 모드 구조이고 출력단은 단일 모드 구조이다. 소자의 구조 및 광원과 소자사이의 결합 조건이 결합 효율에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 이론적 결과는 제안된 소자가 가우시안 빔을 단일모드 광섬유로 거의 손실 없이 결합할 수 있는 것을 보였다. 제안된 소자를 두 개의 마이크로 토치가 부착된 장비를 이용해 제작하였다. 실험 결과 제작된 다중모드광섬유 테이퍼를 통해 $50\;{\mu}m$ 빔 크기를 가지는 가우시안 빔을 단일모드 광섬유로 효과적으로 결합할 수 있는 것을 보였다. 소자의 삽입 손실은 1.3 dB였다.

• 한국광학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.76-85
• /
• 1998

서서히 용액을 증발시키는 늦은 용액증발법을 이용하여 유기단결정 p-toluene sulfonate(PTS) 덩어리와 박막을 제작하였다. 유기 단결정 PTS 덩어리는 Z-scan 방법을 이용하여 1600 nm, 95fs 레이저 광으로 3차와 5차 비선형 굴절률 $n_{2}$와 $n_{3}$를 측정하였으며, PTS 박막 도파관에서는 다중모드 출력을 관측하였다. 입력광의 세기가 2~5 GW/$cm^{2}$영역에서 PTS의 비선형 광학계수는 $n_{2}=6{\times}10^{-4}cm^{2}$/GW, $n_{3}=-7{\times}10^{-5}cm^{4}/GW^{2}$이고 2광자 흡수와 3광자 흡수는 없었다. 빛의 세기가 강한 5~16 GW/$cm^{2}$영역에서는 비선형 슈레딩거식과 빠른 푸리에변환 광전파방법을 이용하여 시료 내에서 전파광의 모양이 가우시안 광에서 왜곡되어 전파되는 것을 전산모의하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.230-235
• /
• 1997

광섬유의 단면을 적절한 곡률의 곡면으로 가공함으로써 종래 구조에 비해 우수한 특성의 광섬유 Fabry-Peror(FP)간섭 필터를 제작할 수 있음을 이론적으로 분석하였다. 광섬유 단면의 가공된 오목거울의 곡률은 계단형 단일모드 광섬유의 도파모드를 Gaussian빔으로 가정했을 때 광섬유에서 나와 일정거리의 자유공간을 진행한 빔의 파면의 곡률과 일치하여야 하며, 이때 거울의 기울기 0.2.deg., 곡률오차 70.mu.m, 공극거리 오차 8.mu.m, 광축의 횡편차 0.5.mu.m이내의 범위에서 이상적인 배치를 벗어난 경우에도 광섬유간의 거리가 15.mu.m일 때 0.5%이하의 결합손실을 가져 종래에 비해 훨씬 간단한 새로운 구조의 광섬유 FP필터가 제작될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 곡면가공된 광섬유 단면의 간섭파형을 통하여 광섬유 단면을 의도된 구조로 가공할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.343-348
• /
• 2004

고주파로 여기 되는 매트릭스형 도파관 이산화탄소 레이저를 개발하였다. 단위길이당 레이저 출력을 증가시키기 위하여 4개의 고주파 방전관을 2 ${\times}$ 2 형태의 매트릭스 구조로 제작하여 한개의 공진기 속에 배치하였다. 레이저 출력은 출력경으로부터 가까운 거리에서는 4개의 독립된 형태로 출력되었고, 출력경으로부터 거리가 멀어질수록 4개의 빔이 하나로 합쳐짐으로서 가우시안 모드에 가까워지는 것을 확인하였다. 레이저에 주입되는 혼합 가스압력이 45 mbar, 가스 혼합비율이 $CO_2$ : $N_2$ : He : Xe = 1 : 1 : 3 : 0.2, 고주파입력 파워가 200 W일 때 약 12 W의 광출력을 얻었다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제3권5호
• /
• pp.466-472
• /
• 2019

A system for continuous-wave coherent Doppler lidar (CW lidar), made up of all-fiber structures and a coaxial transmission telescope, was set up for wind measurement in Hefei (31.84 N, 117.27 E), Anhui province of China. The lidar uses a fiber laser as a light source at a wavelength of $1.55{\mu}m$, and focuses the laser beam on a location 80 m away from the telescope. Using the CW lidar, radial wind measurement was carried out. Subsequently, the spectra of the atmospheric backscattered signal were analyzed. We tested the noise and obtained the lower limit of wind velocity as 0.721 m/s, through the Rayleigh criterion. According to the number of Doppler peaks in the radial wind spectrum, a classification retrieval algorithm (CRA) combining a Gaussian fitting algorithm and a spectral centroid algorithm is designed to estimate wind velocity. Compared to calibrated pulsed coherent wind lidar, the correlation coefficient for the wind velocity is 0.979, with a standard deviation of 0.103 m/s. The results show that CW lidar offers satisfactory performance and the potential for application in wind measurement.