• 제목/요약/키워드: Q-switched 레이저

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반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저에서 Q-스위칭 동작 최적화 (Optimization of Q-switched Operation at a Laser-Diode Pumped Nd:YAG Ceramic Laser)

  • 신동준;김병태;김덕래
    • 한국광학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.320-326
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    • 2008
  • 광섬유 연결 반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저의 전기광학 Q-스위칭 출력 특성에 대해 연구하였다. 세라믹 Nd:YAG 레이저의 Q-스위칭은 여기원의 펄스폭 $1,000\;{\mu}s$, 출력 거울의 반사율 77% 및 지연시간 $985\;{\mu}s$에서 최적화되었다. 여기 에너지 17.9 mJ에서 0.35 mJ의 Q-스위칭된 출력 에너지와 약 4 ns의 펄스폭이 측정되어 1.9%의 출력 효율과 87.5 kW의 첨두 출력을 나타내었다.

포화 흡수체의 투과변조깊이 조절을 통한 다양한 펄스상태 조작 방법에 관한 전산 모사 (Simulation of Manipulating Various Pulsed Laser Operations Through Tuning the Modulation Depth of a Saturable Absorber)

  • 진진화;염동일;김병윤
    • 한국광학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.351-355
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    • 2017
  • 본 논문에서는 포화흡수체의 투과변조깊이 조절을 통해 다양한 펄스 상태를 한 공진기 안에서 구현하는 방법에 관한 전산 모사를 진행하였다. 포화흡수체의 투과변조깊이의 크기 변화만으로 큐스위치드 레이저, 큐스위치드 모드 잠금 레이저, 모드 잠금 레이저 등 원하는 펄스 레이저 상태로 전환이 가능하다는 실험적 연구가 있어 왔으며, 이러한 연구가 이론적으로 부합하는 내용임을 확인하기 위해 Haus master 식을 사용하여 전산 모사를 진행하였다. 큐스위칭된 광 파워를 모사하기위해 이득 값은 시간 의존성을 가지도록 반응속도식을 적용하였다. 그 결과 투과변조깊이가 증가함에 따라 모드 잠금 레이저에서부터, 큐스위치드 레이저, 큐스위치드 레이저로 동작함을 확인하였고, 이는 이론적으로 예측된 경향성과 일치하였다.

$Cr^{4+}$:YAG 포화 흡수체를 이용한 레이저 다이오드 뒷면 여기 Nd:YAG 레이저의 들뜸 효율 및 Q-switching 특성 연구 (Measurement of excitation efficiency and passively Q-switched characteristics of laser diode end-pumped Nd:YAG laser by using $Cr^{4+}$:YAG as a saturable absorber)

  • 정태문;김광석;문희종;이종훈;김철중;이종민
    • 한국광학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.231-235
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    • 1998
  • 레이저 다이오드 뒷면 여기 방식을 이용한 Nd: YAG 레이저를 제작하고, 뒷면 여기 방식을 이용하였을 때, 들뜸 효율을 측정하였다. 포화 흡수체로 $Cr^{4+}$:YAG를 레이저 공진기 내부에 설치하여 수동형 Q-switching을 수행하였고, 그 때, 평균 출력, 펄스폭 및 반복율 특성등을 조사하였다. 수동형 Q-switching된 레이저의 펄스폭 및 반복율은 평균 출력 및 $Cr^{4+}$:YAG 결정의 낮은 강도 투과율(low intensity trasmission)에 따라 변화하였으며, 평균 출력은 최고 1 W, 펄스폭은 최저 51 nsec 까지 얻을 수 있었고 최고 약 40kHz의 고반복율로 동작하는 것을 관찰하였다.

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회전 다면셩을 이용한 도파관 $CO_2$ 레이저의 Q-스위칭 (Simple Q-switched Waveguide $CO_2$ Laser Using Polygon Mirror)

  • 최종운;김용평;강응철;김재기
    • 한국광학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.21-25
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    • 1995
  • 연속출력 1.2W인 도파관 $CO_{2}$레이저를 설계 제작하고 회전 다면경을 이용하여 Q-스위칭 동작시켜 그 특성을 측정하였다. 내경 2mm, 길이 100mm인 BeO튜브를 사용하여 도파관 $CO_{2}$레이저를 제작한 뒤, Q-스위칭을 수행하기 위해서 레이저의 전반사경 위치에 회전 다면경을 설치하였다. 다면경을 7,559RPM으로 회전시킬 때 발생된 Q-스위칭된 레이저의 펄스폭은 120ns이고 각 펄스의 첨두출력은 250W이었다.

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편광기와 1/4 파장판으로 구성된 출력경과 반도체 포화 흡수체에 의해 Q-스위칭된 Yb:YAG 레이저 출력 특성 연구 (Output Characteristics of a Yb:YAG Laser Q-Switched by a Semiconductor Saturable Absorber and an Output Coupler Composed of a Polarizer and a Quarter-Wave Plate)

  • 안철용;김현철;임한범;김현수
    • 한국광학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.90-94
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    • 2014
  • 편광기와 1/4 파장판을 이용한 레이저 출력경을 적용한 반도체 포화 흡수체에 의해 Q-스위칭된 Yb:YAG 레이저를 제안하고 그 출력 특성을 조사하였다. 설치된 1/4 파장판의 회전각을 변화시킴으로써 레이저 출력을 가변시킬 수 있음을 보였다.

이터븀 첨가 능동형 Q-스위칭 광섬유 레이저에서 Q-스위치 상승 시간이 출력 펄스에 미치는 영향에 대한 이론적 분석 (Theoretical Analysis of Impact of Q-switch Rise Time on Output Pulse Performance in an Ytterbium-doped Actively Q-switched Fiber Laser)

  • 전진우;이준수;이주한
    • 한국광학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.58-63
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    • 2013
  • 본 논문에서는 능동형 Q-스위칭 광섬유 레이저에서 Q-스위치 상승 시간이 출력 펄스에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. Finite Difference Time Domain (FDTD) 방법을 이용해서 비율 방정식과 전파 방정식에 대한 모델링을 수행하였다. Q-스위칭 광섬유 레이저에서 발생하는 Q-스위칭 펄스의 생성에 있어서 Q-스위치의 상승 시간이 출력 펄스 특성에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 또한, Q-스위치의 반복률에 따른 출력 펄스의 에너지 변화와 파형 변화를 확인하였다. Q-스위치 반복률이 높아지고, Q-스위치의 상승 시간이 길어질수록 출력 펄스의 멀티 피크 현상이 줄어들고 안정된 가우시안 형태의 펄스 파형이 발생함을 확인 할 수 있었다.

포화흡수체 Nd:LSB를 이용한 $1.3\mum$ Q-스위칭 Nd:YAG 레이저 (The Q-switched $1.3\mum$ Nd:YAG laser using sautrable absorber Nd:LSB)

  • 지명훈;이재명;오세용;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.329-332
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    • 2001
  • 본 논문에서는 Nd:LSB가 Q-스위칭의 고화흡수체로서 가능한지를 보였으며 고화흡수체를 이용한 수동형 D-스위칭 Nd:YAG 레이저에서 최적화된 출력 거울의 발사율, 피크 파워, 출력 에너지, 펄스폭, 출력 효율을 분석하였다. 포화흡수체 Nd:LSB를 이용한 수동형 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저 시뮬레이션 출력 특성은 출력 거울의 반사율이 98%, 공진기 길이 30cm 일 때 출력 30MW, 펄스폭 6.23psfmf 얻을 수 있었다. 손실이 각각 2.2%, 2.1%, 1.5% 일 때 출력 에너지는 자자 143, 200, 209 $\mu$J을 얻었고 효율은 27%이었다.

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Q-switched 레이저와 다중센서/단일채널 신호수집을 이용한 복합재 구조 음향방출 트레이닝 및 위치탐지 기법 개발 (Development of Acoustic Emission Training Technique and Localization Method using Q-switched Laser and Multiple Sensors/Single Channel Acquisition)

  • 최윤실;이정률
    • Composites Research
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    • 제31권4호
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    • pp.145-150
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    • 2018
  • 항공우주산업에서 구조물의 수명연장과 경제적 측면에서의 효율적인 운용을 위해 다양한 구조건전성모니터링(Structural Health Monitoring, SHM) 기법들이 제시되어왔다. 금속재 구조물의 경우, 수분이나 염분 등에 의한 부식이나 쉽게 응력집중이 발생하는 타공, 노치, 볼트 등과 같은 위치에서의 균열이 주된 관심사였으나, 항공우주산업에서의 복합재 사용비율이 증가함에 따라 손상 메커니즘이 더욱 복잡한 복합재 구조물에 적용이 가능한 고도화된 SHM 시스템의 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 Q-switched 레이저와 다수의 압전센서를 이용한 복합재에서의 AE(Acoustic emission) 위치탐지 기법을 제시한다. 제시되는 기법은 10 mm 이내의 거리오차로 방출위치 탐지를 목표로 하며 복합재 구조에서 수행된 AE 모사실험 및 위치탐지 시도 결과를 제시하여 기법이 유효함을 증명한다.