• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.721-729
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• 2021

We demonstrate a Pr³⁺:YLF 639.7-nm laser with single-frequency output based on the Q-switched pre-lase technology, pumped by a fiber-coupled GaN blue laser diode. The pre-lase technology is realized by the step-type loss of the acousto-optical Q-switched device. The conclusions of the theoretical research are verified experimentally. The mode-suppression ratio was 44 dB at the single-frequency laser output. Detection by interferometer verified the realization of the stable single-frequency laser. In addition, the emission spectrum had a linewidth of 139.9 MHz, measured by Fabry-Perot interferometer. The single-frequency laser's single-peak power was over 19.7 W with 98.8-ns pulse duration, obtained under an absorption power of 1.74 W.

• 소성∙가공
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• 제24권5호
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• pp.354-360
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• 2015

AHSS (Advanced High Strength Steels) has been increasingly employed by global automotive OEMs in order to satisfy strengthened regulations and reduce weight for fuel efficiency. Hot stamping using boron steels in AHSS increases not only formability but also strength. The typical hot-stamped automotive part is the center pillar that is critical for vehicle side impact. However, the hot-stamped part can be risky for the passenger safety caused by brittle fracture under a vehicle collision. The high power diode laser is suitable for the heat treatment giving AHSS increased elongation that prevents brittle fracture in car crash. Therefore, local softening by laser heat treatment for energy absorption area on the hot-stamped part improves crash-worthiness.

• Journal of Information Display
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• 제11권1호
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• pp.12-16
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• 2010

The effect of the crystallization and activated annealing of Si films using an excimer laser and the new CW blue laser are described and compared with furnace annealing for application in advanced TFTs and for future applications. Pulsed excimer laser annealing (ELA) is currently being used extensively as a low-temperature poly-silicon (LTPS) process on glass substrates as its efficiency is high in the ultra-violet (UV) region for thin Si films with thickness of 40-60 nm. ELA enables extremely low resistivity relating to high crystallinity for both the n- and p-type Si films. On the other hand, CW blue laser diode annealing (BLDA) enables the smooth Si surface to have arbitral crystal grains from micro-grains to an anisotropic huge grain structure only by controlling its power density. Both annealing techniques are expected to be applied in the future advanced TFT systems.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권3호
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• pp.9-19
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• 2002

본 논문에서는 thermionic emission 모델을 이용하여 SCH 양자우물 레이저 다이오드에 대한 L-I-V특성을 해석적으로 도출하였다. SCH의 bulk 캐리어와 양자우물 속박 캐리어의 관계를 도출하였고, 주입된 전류를 각 영역에서의 캐리어 재결합을 고려한 전류 연속 방정식을 만족하도록 하였다. 또한, high level injection과 전하 중성 조건하에 ambipolar 확산 방정식을 이용하여 캐리어 분포를 고찰하였다. 위 해석적인 모델을 이용하여 계산한 결과, 클래딩 영역의 전위장벽 변화가 전류 전압 특성 변화의 주요 원인으로 나타났다. 또한 thermionic emission에 의한 주입 전류의 forward flux 증가가 캐리어 주입을 증가시키고, 레이저 다이오드의 직렬 저항을 감소시키는 것을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.327-330
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• 2003

본 논문에서는 도파로층이 1.3 $\mu\textrm{m}$ InGaAsP긴 파장 가변 BT(butt-coupled)-DBR(distributed bragg reflector)-LD(laser diode)를 제작하고, 특성을 측정하였다. Butt 결합 성장면의 성장조건을 건식식각과 선택식각 방법과 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)성장으로 최적화 한 후 활성층과 도파로층의 결합 효율을 측정한 결과 결합 효율이 85% 이상으로 나타났으며, 제작된 BT-DBR-LD에 연속전류를 인가 했을 때, 평균 임계전류는 약 21 ㎃, 최대 광출력이 25 ㎽ 이상으로 나타났다. 또한 위상제어 영역과 DBR영역에 각각 25㎃와 50 ㎃의 전류를 주입하여도 급격한 광출력 변화와 포화현상이 나타나지 않았다 이때 최대 파장 가변 폭은 7.4 nm, SMSR비는 40 ㏈이상으로 나타났다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권3호
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• pp.42-48
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• 2010

Polycarbonate (PC) and Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) were welded by a combination of a diode laser and a CNC machining center. Laser beam delivered through the transparent PC and was absorbed in an opaque ABS. Polymers were melted and joined by absorbed and conducted heat. Experiments were carried out by varying working distance from 44mm to 50mm for the focus spot diameter control, laser input power from 10W to 25W, and scanning speed from 100 to 400mm/min. The weld bead and cross-section were analyzed for weld quality, and tensile results were presented through the joint force measurement. With focus distance at 48mm, laser power with 20W, and welding speed at 300mm/min, experimental results showed the best welding quality which bead size was measured to be 3.75mm. The shear strength at the given condition was $22.8N/mm^2$. Considering tensile strength of ABS is $43N/mm^2$, shear strength was sufficient to hold two materials. A single process was possible in a CNC machining system, surface processing, hole machining and welding. As a result, the process cycle time was reduced to 25%. Compared to a typical process, specimens were fabricated in a single process, with high precision.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권5호
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• pp.294-299
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• 2019

Most previous studies on water repellent surfaces using lasers rely on the use of pico- or femtosecond lasers. However, in industrial application, these methods have the disadvantages of high cost and low efficiency. In this study, we implement a hydrophobic surface using a high-power general-purpose diode laser. We have fabricated the microsurface using laser groove processing technology, and we present the correlation of wettability characteristics with space and width. The metal material is stainless steel (SUS 304), and the groove height during laser processing is set to $30{\mu}m$ to evaluate the wettability based on the gap and width of various grooves. Results show that the contact angle of the groove-shaped surface is increased by $40^{\circ}$ or more as compared with the surface without patterning, and the contact angle in the parallel direction is greater than that in the perpendicular direction. Results from contact angle hysteresis measurement experiments show that the groove width has a greater influence on the contact angle history than does the gap between grooves. In addition, the coating reveals that the contact angle can be increased using a chemical method and that the laser grooving process can further improve the wetting properties of the surface.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.55-61
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• 2021

850 nm 대역의 발진 파장을 갖는 GaAs/AlGaAs 다중양자우물 레이저 다이오드의 lateral-mode 특성과 이 특성이 출력 광파워 kink에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 전기적-열적-광학적 시뮬레이션을 self-consistent하게 수행하고, 제작된 레이저 다이오드 소자들을 측정하였다. 연구 결과를 바탕으로 높은 출력 파워에서도 single lateral-mode를 유지해서 좋은 beam quality를 유지할 수 있는 최적의 P-cladding 두께를 결정하였다.

• 한국광학회지
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• 제32권5호
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• pp.209-214
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• 2021

본 논문에서는 단파장 영역인 1018 nm에서 최고 출력 626 W를 가진 고출력 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. Yb 광섬유 레이저에서 이득률이 낮은 단파장 영역인 1018 nm에서 레이저를 발진시키기 위한 조건을 이론적으로 조사해보고, 광섬유 끝 단단면 조건에 따른 되먹임 신호를 측정하여 안정적인 레이저 발진 조건에 대하여 연구하였다. 그 결과를 바탕으로 제작한 단일 공진기 구조의 Yb 광섬유 레이저 시스템으로부터 729 W의 펌프 출력에서 최고 출력 626 W의 1018 nm 파장 레이저 출력을 안정적으로 얻을 수 있었으며 그때 기울기 효율은 86.6%로 측정되었다. 본 연구에서 얻은 1018 nm 파장의 Yb 광섬유 레이저 결과는 지금까지 국내에서 보고된 1030 nm 이하 단파장에서 발진된 Yb 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 세계적으로도 상용 Yb 광섬유와 광부품을 사용한 결과 중 가장 높은 출력에 해당된다. 그리고 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.371-376
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• 2007

분자선 에피택시(molecular beam epitaxy, MBE)로 성장된 InGaAs 양자점 레이저 다이오드(quantum dot laser diode, QD-LD)와 InGaAs 양자우물 레이저 다이오드(quantum well laser diode, QW-LD)의 특성을 비교하였다. 펄스 입력전류 하에서 문턱전류밀도(threshold current density, $J_{th}$), 특성온도(characteristic temperature, $T_0$), 온도에 따른 발진파장의 변화도($d{\lambda}/dT$)를 측정한 결과, 양자우물 레이저 다이오드는 $J_{th}\;=\;322\;A/cm^2,\;T_0\;=\;55.2\;K,\;d{\lambda}/dT\;=\;0.41\;nm/^{\circ}C$로 측정되었으며, 양자점 레이저 다이오드는 $J_{th}\;=\;116\;A/cm^2,\;T_0\;=\;81.8\;K,\;d{\lambda}/dT\;=\;0.33\;nm/^{\circ}C$로 측정되었다. 양자점 레이저 다이오드는 양자우물 레이저 다이오드와 비교하였을 때, 문턱전류밀도 및 발진 광 파워가 상대적으로 우수한 결과를 보여주었다.