• 제목/요약/키워드: Narrow linewidth

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극미세선폭 단일모드 FBG 고리구조 공동 DFB 레이저 (Ultra-narrow linewidth single frequency DFB laser with FBG ring cavity)

  • 김준원;진용옥;최규남
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.235-239
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    • 2002
  • 본 논문에서는 고리구조 FBG공동과 DFB 레이저를 결합하여 kHz대의 극미세선폭 레이저광을 발생시키는 새로운 방법을 제안하였다. 외부 FBG와 DFB 레이저내의 Bragg격자로 이루어진 긴 공동내에 고리구조를 형성함으로써 레이저 선폭을 압축시키는 방법을 사용하였다. 손실을 최대화하면서 모드홉핑이 일어나지 않는 최대 광궤환량을 유지하기 위하여 광회전기와 가변광감쇄기를 사용하였다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 63km의 광섬유 지연선로를 사용한 자기헤테로다인 측정장치를 사용하여 레이저 선폭을 측정한 결과 자기헤테로다인 측정장치의 해상도 한계인 3kHz 이하의 선폭을 얻었다. 이는 2$\times$$10^{-8}$ nm의 선폭에 해당한다

포화흡수체를 이용한 극미세선폭 FBG 공동 DFB 레이저 (Ultra-narrow Linewidth FBG Cavity DFB Laser with saturable Absorber)

  • 김준원;진용옥;최규남
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권5호
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    • pp.46-53
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    • 2002
  • DFB 레이저를 이용하여 긴 FBG 공동에서 극미세선폭 레이저광을 발생시키는 새로운 방법을 제시하였다 63㎞의 광섬유 지연선로를 사용한 자기헤테로다인 측정장치를 사용하여 레이저 선폭을 측정한 결과 3㏈ 선폭으로 20㎑를 얻었다. 이 레이저에 포화흡수체로 Er/sup +3/ 이 도핑된 광섬유를 사용하여 다시 선폭을 압축한 결과 자기헤테로다인 측정장치의 해상도 한계인 3㎑ 이하의 선폭을 얻었다. 이는 2×10/sup -8/㎚의 선폭에 해당한다.

헤테로다인 방법을 이용한 펄스 증폭된 레이저빔의 주파수 Chirping연구 (Study of frequency chirping of pulse amplified laser beam by using heterodyne method)

  • 김진태
    • 한국광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.70-72
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    • 2002
  • 좁은 선폭을 갖는 연속 레이저 빔이 제이조화된 Nd:YAG레이저빔과 Bethune셀을 사용하여 좁은 선폭을 갖는 펄스 레이저빔이 생성되었다. 증폭된 펄스빔의 주파수 chirping정도는 헤테로다인 방법을 이용하여 측정되었으며, 헤테로다인 맥놀이신호로부터 순간적인 위상 변화량을 추출함으로서 분석되었다. 10 ns 펄스에 의해 MHz 이하의 선폭을 가지는 연속 레이저빔으로부터 증폭된 주파수 chirping은 80MHz정도로 매우 좁은 선폭의 증폭된 펄스 레이저빔이 얻어졌다.

3.2-kW 9.7-GHz Polarization-maintaining Narrow-linewidth All-fiber Amplifier

  • Hang Liu;Yujun Feng;Xiaobo Yang;Yao Wang;Hongming Yu;Jue Wang;Wanjing Peng;Yanshan Wang;Yinhong Sun;Yi Ma;Qingsong Gao;Chun Tang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권1호
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    • pp.65-71
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    • 2024
  • We present a Yb-doped narrow-linewidth polarization-maintaining all-fiber amplifier that achieves a high mode-instability (MI) threshold, high output power, and 9.7-GHz spectral linewidth. Six wavelength-multiplexed laser diodes are used to pump this amplifier. First, we construct a high-power fiber amplifier based on a master oscillator-power amplifier configuration for experiments. Subsequently, we examine the MI threshold by individually pumping the amplifier with wavelengths of 976, 974, 981, 974, and 981 nm respectively. The experimental results demonstrate that the amplifier exhibits a high MI threshold (>3.5 kW) when pumped with a combination of wavelengths at 974 and 981 nm. Afterward, we inject an optimized phase-modulated seed with a nearly flat-top spectrum into this amplifier. Ultimately, laser output of 3.2 kW and 9.7 GHz are obtained.

Simple method for obtaining subnatural dip in Doppler-free laser spectroscopy

  • Kim, Jom-Sool;Kong, Hong-Jin
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.45-45
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    • 1991
  • We describe a simple method for obtaining a narrow dip with subnatural linewidth in Doppler-free laser spectroscopy. The method is based on detecting the absolute magnitude, |Re[$\chi$NL($\omega$-$\omega$o)]|, of the dispersive component (real part) of the nonlinear susceptibility induced by the pump beam, and the line shape recorded therefore exhibits a fully resolved technique and a dual phase lock-in amplifier, we have demonstrated the dip as narrow as 3 MHz in the laser-induced birefringence spectrum of the Na D1 line (natural linewidth 10 MHz). Possible spectroscopic applications are considered.

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A Fiber Spool's Vibration Sensitivity Optimization Based on Orthogonal Experimental Design

  • Jing Gao;Linbo Zhang;Dongdong Jiao;Guanjun Xu;Xue Deng;Qi Zang;Honglei Yang;Ruifang Dong;Tao Liu;Shougang Zhang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권1호
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    • pp.45-55
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    • 2024
  • A fiber spool with ultra-low vibration sensitivity has been demonstrated for the ultra-narrow-linewidth fiber-stabilized laser by the multi-object orthogonal experimental design method, which can achieve the optimization object and analysis of influence levels without extensive computation. According to a test of 4 levels and 4 factors, an L16 (44) orthogonal table is established to design orthogonal experiments. The vibration sensitivities along the axial and radial directions and the normalized sums of the vibration sensitivities are determined as single objects and comprehensive objects, respectively. We adopt the range analysis of object values to obtain the influence levels of the four design parameters on the single objects and the comprehensive object. The optimal parameter combinations are determined by both methods of comprehensive balance and evaluation. Based on the corresponding fractional frequency stability of ultra-narrow-linewidth fiber-stabilized lasers, we obtain the final optimal parameter combination A3B1C2D1, which can achieve the fiber spool with vibration sensitivities of 10-12/g magnitude. This work is the first time to use an orthogonal experimental design method to optimize the vibration sensitivities of fiber spools, providing an approach to design the fiber spool with ultra-low vibration sensitivity.

산화철 나노입자의 크기에 따른 강자성 공명 신호의 선폭 특성 (Size Dependence of FMR Linewidth in Iron Oxide Nanoparticles)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • 본 연구에서는 열 분해법으로 크기가 각각 D=4.67 nm, 5.64 nm 및 6.34 nm인 균일한 산화철 나노입자를 제조하여 강자성 공명 신호를 측정하였다. 측정된 강자성 공명 신호는 입자의 부피가 로그 정규 확률 분포를 갖는 초상자성 나노입자에 대하여 계산한 결과와 비교 분석하였다. 강자성 공명 신호의 선폭은 나노입자의 크기가 증가함에 따라 넓어졌으며, tanh($V^2$)에 비례하는 특성을 보였다. 이러한 나노입자의 크기에 따른 선폭 증가는 나노입자들 표면에 분포하는 표면 스핀과 결정 이방성 특성을 갖는 내부 스핀들에 의한 두 가지 강자성 공명 신호의 중첩에 기인함을 알 수 있었다.

3단 MOPA 시스템에서 2.5 GHz 선폭을 가지는 편광유지 단일모드 400 W 이터븀 첨가 광섬유 레이저 연구 (Polarization-maintained Single-mode 400-W Yb-doped Fiber Laser with 2.5-GHz Linewidth from a 3-stage MOPA System)

  • 박영호;윤영석;정민완;전창수;유봉안;신우진
    • 한국광학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.159-165
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    • 2018
  • 본 논문에서는 3단으로 구성된 전광섬유(all-fiber) Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) 구조의 협대역 이터븀 첨가 편광 유지 광섬유 레이저 증폭에 대해 보고한다. 편광유지 단일모드 출력은 85%의 기울기 효율을 가지는 400 W 출력을 얻을 수 있었고, 레이저 반치폭은 2.5 GHz였다. 더불어, 이득매질 광섬유를 11 cm 지름으로 코일링하여 모드 불안정성을 완화할 수 있었다. 추가적으로 레이저 출력 증가를 위한 방법들에 대해 논하였다.

Cascaded Volume Bragg Grating for Narrow Spectral Linewidth in High-power Laser Diodes

  • Lee, Dong-Jin;Shim, Gyu-Beom;Jeong, Ji-Hun;O, Beom-Hoan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권3호
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    • pp.282-287
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    • 2022
  • Narrowing the spectral linewidth and improving the wavelength stability of high-power laser diodes (HPLDs) are both in high demand for rapidly maturing industrial laser applications. In this study, we investigate the spectral behavior of a commercial HPLD bar module composed of 19 laser diodes (LDs) in a single-layered bar with a built-in volume Bragg grating (VBG) and an additional cascaded VBG. Optical loss due to the extra cascaded VBG is kept below 5% when the optical output is 5 W or more. The full width at half maximum of the Fabry-Perot peak from the cascaded VBG is reduced to about 12.4% and 29.1% at the edge (1st LD) and center (10th LD) of the HPLD bar module respectively, compared to using only a built-in VBG at an optical power of 10 W or more. In addition, fine wavelength tuning is achieved by temperature control of the extra VBG, and the obtained wavelength-tuning range amounts to about 10.6 pm/K.

$^{11}B$ NMR study of $M_gB_2$ superconductor

  • Lee, Moon-Hee;Halperin, W.P.;Cho, B.-K.
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-28
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    • 2005
  • $^{11}B$ nuclear magnetic resonance (NMR) measurements have been performed to investigate electronic structures and vortex states of $M_gB_2$ superconductor. The central transition shows a narrow peak down to 25 K at 3.15 T. Below 25 K, an extra line starts to show up and dominates. The extra line is broad and asymmetric with a long tail in the high frequency side, which confirms that this originates from vortex pinning below the irreversibility temperature. From temperature evolution of the fraction and linewidth of the broad portion, temperature dependence of coherence length and penetration depth are extracted.

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