• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.162-168
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• 1999

본 연구에서는 개념적으로 기생 발진을 비롯한 증폭기의 오동작 가능성을 최소화하고 좁은 선폭의 연속파 레이저를 펄스 증폭하기 위한 목적으로 새로운 구조를 갖는 사중경로 색소 레이저 증폭기를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 펌핑 레이저의 펄스 에너지가 5.6 mJ이고 연속파 레이저의 입력 강도 100 mW일 때, 사중경로 증폭기는 약 130 MHz(FWHM)의 선폭과 1.5 mJ의 에너지를 갖는 레이저 펄스를 출력하였으며, 이는 약 2$\times$106 이상의 높은 증폭 이득과 27%의 에너지 효율에 해당하는 것이다. 사중경로 증폭기 내에 회절격자를 사용하면, 파장 선택 소자가 없는 보통의 증폭기와 비교할 때 총 출력 에너지가 4% 정도 증가됨과 동시에 ASE가 차지하는 비율이 10배 이상 감소하여, 총 출력 빔에 대해 ASE 에너지가 1.5% 이하로 억제된다.

• 한국광학회지
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• 제21권5호
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• pp.185-189
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• 2010

본 논문에서는 단일 주파수를 가지는 파장 가변 어븀 첨가 광섬유 링 레이저를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 레이저 공진기에 포화 흡수체로서 어븀 첨가 광섬유를 삽입하여 좁은 선폭의 단일 편광모드를 가지고 단일 주파수로 발진하는 광섬유 레이저를 구현하였다. 대칭적 구부림 기술을 이용하여 레이저의 발진파장을 넓게 가변할 수 있으며, 양방향 구부림에 의한 인장력과 수축력을 광섬유 격자 내에 유도하여 약 5 nm 이상의 파장 변환이 가능한 레이저를 구현하였다. 광섬유 레이저는 약 400 mW의 펌프파워를 인가하여 1540.72 nm의 중심파장에서 -1.85 dBm의 출력파워를 가지고 발진하였고, 약 60 dB 이상의 소광비를 보였다. 약 5 nm 이상의 파장범위에서 거의 동일한 출력파워를 유지하며 안정적으로 파장 변환이 가능하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.424-429
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• 1999

본 연구는 XeCl 레이저를 펌핑원으로 사용하여 파장 616nm, 펄스폭 106 ps의 분포궤환 색소레이저(DFDL)의 발진과 증폭특성을 측정하였다. 소광장치를 구성하여 얻은 DFDL 단일펄스의 효과적인 증폭을 위해 3단 증폭기를 사용하였다. 증폭기I,II는 전치증폭단으로서 이득길이 5 nm, 10 nm의 색소셀에 농도6$\times$10-4 [mol/ι](용매: Methanol)의 Rhodamine 610을 이득매질로 사용하였다. 증폭기 I은 2%의 ASE 발생과 1 mJ 이상의 펌핑 에너지에서 10배의 포화증폭율을 가지며, 증폭기 II는 2.5 mJ 이상의 펌핑 에너지에서 single-pass 증폭을 통하여 28배의 포화증폭율과 함께 15%의 ASE 발생이 측정되었으며, 최적 증폭을 위해 회절격자를 이용한 ASE 제거와 double-pass 증폭을 수행하여 45배의 에너지 증폭율을 얻었다. 최종증폭단인 증폭기III은 상.하.좌.우의 위치에서 여기되는 Bethune 셀에 농도 3$\times$10-4 [mol/ι](용매:Ethanol)의 Rhodamine 610을 이득매질로 사용하였으며, single-pass 증폭, double-pass 증폭에서 각각 168.2 $\mu$J과 471$\mu$J의 출력에너지를 얻었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권4호
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• pp.299-304
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• 2007

구조물의 주요 부재들은 임의의 부분에 과대 하중이 작용하거나 반복 하중을 받아서 재료가 열화되면 균열이 발생한다. 이러한 균열은 구조물의 안전성을 평가할 수 있는 중요한 인자이며 균열의 진전 여부가 구조물의 안전성을 평가하기 위한 중요한 지표로 사용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 기존 균열이 진전하는지를 감시하기 위하여 광섬유 브래그 격자 센서를 개발하였다. 이 센서 시스템은 탐촉자, 파장제어 광원부 및 광수신부, 그리고 가진부로 구성된다. 센서 탐촉자 부분은 광섬유 브래그 격자 소자만으로 구성된다. 파장제어 광원부는 전류공급회로와 DFB(distributed feedback) 레이저 다이오드로 구성되고 파장 제어 회로는 레이저 다이오드의 온도를 바꾸어 파장을 제어한다. 또한 가진부는 강체 낙하구에 의하여 구현한다. 이렇게 구성된 센서의 성능은 알루미늄판에 임의의 균열을 만들고 센서를 작동시키면서 출력 신호를 검토하면서 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서의 출력 신호의 변화는 균열 길이 변화에 따라서 크게 변화되어 나타나므로 균열 진전 탐지 가능성이 충분함을 확인할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제42권2호
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• pp.229-245
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• 2012

Bridge vibration displacements have been directly measured by LVDTs (Linear Variable Differential Transformers) or laser equipment and have also been indirectly estimated by an algorithm of integrating measured acceleration. However, LVDT measurement cannot be applied for a bridge crossing over a river or channel and the laser technique cannot be applied when the weather condition is poor. Also, double integration of accelerations may cause serious numerical deviation if the initial condition or a regression process is not carefully controlled. This paper presents an algorithm of estimating bridge vibration displacements using vibration strains measured by FBG (Fiber Bragg Grating) sensors and theoretical mode shapes of a simply supported beam. Since theoretically defined mode shapes are applied, even high modes can be used regardless of the quality of the measured data. In the proposed algorithm, the number of theoretical modes is limited by the number of sensors used for a field test to prevent a mathematical rank deficiency from occurring in computing vibration displacements.89The proposed algorithm has been applied to various types of bridges and its efficacy has been verified. The closeness of the estimated vibration displacements to measured ones has been evaluated by computing the correlation coefficient and by comparing FRFs (Frequency Response Functions) and the maximum displacements.

• 한국광학회지
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• 제4권2호
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• pp.226-232
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• 1993

펄스마다 전체 CARS 스펙트럼을 측정할 수 있는 광대역 CARS 분광기를 제작하였다. 이 분광기는 펌프광으로 Nd:Yag 레이저의 제2고조파를, 스독스광으로는 모드없는 광대역 스톡스 레이저를 사용하였고, 이중 회전발분광기와 이에 설치된 다채널 광검출기로 구성하여 CARS 신호를 측정한다. 측정의 장확도를 높이고 좋은 곡선맞춤 결과를 얻기 위해 검출기 시스템의 슬릿함수를 측정하였으며 이 함수의 해석적인 함수형태를 결정하였다. 이 분광기의 온도측정 정확도는 CARS 스펙트럼을 곡선맞춤하여 얻은 온도와 열전대로 측정한 온도의 차이로 평가하였다. 이 장치의 온도측정 불확정도는 300K에서 1300K까지의 온도영역에서 1.5%이었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.18-25
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• 2020

The droplet impact behavior is dominated by some parameters such as surface temperature, We number, surface and fluid property. Especially, Leidenfrost effect which prevents the contact between surface and droplet is very powerful phenomenon for determining droplet impact behavior. Due to this effect, the impact regime is divided into contact boiling regime and film boiling regime whether the droplet contact with the surface. Many studies have found that surface micro-structures which processed by surface processing are effective to overcome the Leidenfrost effect. In this study, droplet impact behaviors were compared using ethanol both on flat and laser-ablated Al surface. On the flat surface, impact regime was mainly divided by surface temperature. And there is key dominant parameter for each regime. On the laser-ablated surface, we could see changed impact regime and different impact behavior such as jetting and ejection of tiny droplets despite of same impact conditions.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권3호
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• pp.297-302
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• 2015

Terahertz (THz) wave generation from bulk and periodically poled $LiTaO_3$ (PPLT) with a Cherenkov phase matching scheme is numerically investigated. It is shown that by using the crystal birefringence of bulk $LiTaO_3$ and a grating vector of PPLT, THz waves can be efficiently generated by difference frequency generation (DFG) with a Cherenkov phase matching scheme. The frequency tuning characteristics of the THz wave via varying wavelength of difference frequency waves, phase matching angle, poling period of PPLT and working temperature are theoretically analyzed. The parametric gain coefficient in the low-loss limit and the absorption coefficient of the THz wave during the DFG process in the vicinity of polariton resonances are numerically analyzed. A THz wave can be efficiently generated by utilizing the giant second order nonlinearities of $LiTaO_3$ in the vicinity of polariton resonances.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.241-247
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• 2023

본 연구에서는 355 nm 파장의 나노초 레이저를 비정질 실리콘 박막에 조사하여 형성된 주기적 laser-induced periodic surface structure (LIPSS) 구조의 분광학적 특성을 연구하였다. 지름 196 ㎛의 가우시안 빔을 단위면적당 레이저 펄스 190-280회, 레이저 빔의 세기는 100-130 mJ/cm² 범위에서 'ㄹ' 자 형태로 2차원 스캔하였다. 그 결과 Si 박막 표면에 ~300 nm 주기의 LIPSS 구조가 레이저 편광에 수직 방향으로 정렬되었다. 시료의 투과율 스펙트럼을 측정하여 transverse-electric 편광과 transverse-magnetic 편광에 대해서 각각 700 nm, 500 nm 근방에서 dip이 관측되었다. 이 현상을 설명하기 위해 1차원 격자구조 모델을 이용하여 rigorous coupled-wave analysis를 이용한 시뮬레이션을 하여 편광에 따른 도파모드 공진에 의한 특성임을 규명하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제12권1호
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• pp.16-24
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• 1992

Moire interferometry using a diffraction grating and a laser is a powerful technique for analizing small deformation of a specimen. In the method, the x and y-directional fringe patterns are obtained by using the x and y-directional sets of two beams. If the both sets of two beams are simultaneously incident to the specimen, the x and y-directional fringe patterns are super imposed. In this case, it is difficult to separate each directional fringe pattern. Therefore each fringe pattern has been separately recorded by selecting each set of two beams. In order to analyze a two-dimensional strain changing with time, Moire interferometry using the two-dimensional fourier transform method is proposed and the x and y-directional fringes are separated. By this method, the thermal deformation of a glass plate is analyzed.