• 제목/요약/키워드: Second harmonic generation (SHG)

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Efficient Second Harmonic Generation of Pulsed Nd-YAG Laser Radiation with Noncritically Phase-Matchable $LiNbO_3$ in Room-Temperature

  • Jong-Soo Lee;Bong-Hoon Kang;Bum Ku Rhee;Chong-Don Kim;Gi-Tae Joo
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제6권3호
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    • pp.206-208
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    • 2000
  • 0.65 mol% MgO-doped LiNbO$_3$single crystals were grown by CZ method. The obtained single crystals were colorless and transparent. Noncritically phase-matched second harmonic generation (SHG) of 532-nm radiation from 1064-nm in MgO-doped LiNbO$_3$has been investigated by using pulsed Nd:YAG laser. The phase-matching temperature was room temperature. SHG conversion efficiencies were typically achieved higher than 50% at the phase-matching temperature with no photorefractive damage in the region of fundamental power density which was used in this experiment. The thermo-birefringence coefficient and the electro-birefringence coefficient of SHG were calculated from the temperature phase-matching profile with the electric field.

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Precursor and Substituent Effects on the Alternate Adsorption of Polycation and Anionic Dyes as Studied by Second Harmonic Generation and Absorption Spectroscopies

  • Yamada, Sunao;Niidome, Yasuro;Hinoguchi, Takeshi
    • Journal of Photoscience
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    • 제7권1호
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    • pp.9-13
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    • 2000
  • An alternately assembled polycation-anionic dye film was prepared on a precursor assembly of poly(allylamine)hydrochloride (PAH) and poly(sodium styrenesulfonate) (PSS) or of poly (djallyldimethyl)ammonium chloride (PDDA) and PSS. The (PAH/PSS) precursor assembly gave better adsorptivity to the anionic dye than the (PDDA/PSS) one. Four kinds of anionic dyes (EB-T, AR-17 AR-18, AR-27) with different numbers of sulfonate substituents were compared. The extent of dye assembling was higher for the dye with a smaller number of sufonate substituents. Second harmonic generation (SHG) was clearly observed from the films. The SHG signal and the absorption intensity correlated well up to four polycation/dye bilayers, while further assembly did not increase the SHG signal appreciably. Second order nonlinear coefficients for ten bilayer assemblies were the order of pm/V.

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SHG을 이용한 LCD 배향막 표면 특성분석 (Surface characterization of polyimides for LCDs by second-harmonic generation technique)

  • 정태혁;윤태훈;김재창
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권3호
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    • pp.114-122
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    • 1997
  • The surface characteristics of polymers for liquid crystal alignment are studied by optical second-harmonic genertion (SHG) tecnique. Using SHG technique, the LC monolayers on rubbed polymer have already been studied. But, in this paper, the SH signals of polymer were observed and the orientational distribution of oriented polymer was studied. Te SHG experiments for side-chain type and main-chain type polymers are carried out as a function of rubbing strength. The orentational distribution of surface molecules of polymers is compared with the LC pretilt angle measured by the crystal rotation method.

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색소레이저의 다단 증폭 및 SHG 특성 (Characteristics of multi-stage dye laser amplification and Second Harmonic Generation)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.946-949
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    • 2004
  • 분포궤환 색소레이저(DFDL: Distributed feedback Dye Laser)로부터 80 uJ의 단일 극초단 펄스를 얻고, 이를 2단의 증폭기와 betune cell에 의한 다단 증폭으로 높은 출력을 얻은 후 BBO를 사용, 자외선 영역의 제 2고조파를 얻었다.

$\mu$-PD법에 의해 육성한 KLN단결정의 제2고조파 발생(SHG) 특성 (Second harmonic generation (SHG) properties of potassium lithium niobate crystals grown by $\mu$-PD method)

  • 윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.94-99
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    • 1995
  • ${\mu}-PD KLN$법에 의해 육성한 KLN 단결정은 적색 레이저를 이용한 제2 고조파 발생(SHG) 특성 평가에 의해 noncritical phase-matching(NCPM)의 파장의 균일성과 우수한 온도 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 융액의 조성을 변화시키면서 성장된 결정의 NCPM 파장 측정에 의해 조성과 SHG 특성 사이에는 민감한 상호관계가 있음을 알 수 있었다. 이로부터 원료의 조성제어를 통한 ${\mu}-PD KLN$은 청색에서 녹색파장을 걸치는 넓은 범위에서의 선택적인 SHG 응용이 기대된다.

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피부질환 치료를 위한 Q-Switched Nd:YAG의 SHG 변환기술 (Q-Switched Nd YAG's SHG conversion techniques for a skin diseased treatment)

  • 김휘영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1141-1149
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    • 2009
  • Pulse 펄스형 Nd:YAG 레이저는 피부재생치료에 적합하고, 램프에 의해서 연속발진은 물론 정상발진, Q-스위치 및 모드동기 발진까지 다양한 발전 형태가 가능하며 미세수술 및 피부재생 촉진에 널리 사용되어지고 있다. 치료목적에 따라 에너지 밀도를 제어하는 것이 매우 중요하다. 에너지 밀도의 제어는 레이저 출력의 펄스반복률을 제어하는 방법이 주로 사용된다. 본 연구에서는 펄스형 Nd:YAG 레이저의 펄스반복률을 제어할 수 있는 제 2고조파 발생(second harmonic generation: SHG)로 각주파수인 광파의 에너지 일부가 비선형 결정안을 전파하면서 각주파수인 광파의 에너지로 변환되는 현상을 적용하여 2차 비선형성에 의한 제2고조파 발생을 통해 피부심부까지 치료 가능하다는 것은 간단히 관찰할 수 있었다.

지속시간 펨토초 수준의 빛펄스틀 재는 이차조화파발생 프로그(SHG FROG) 장치 개발 (Development of FROG Hardware and Software System for the Measurement of Femto-Seconds Ultrashort Laser Pulses)

  • 양병관;김진승
    • 한국광학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.278-284
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    • 2004
  • 지속시간이 펨토초 수준에 이르는 빛펄스의 전기장 및 위상의 시간적 변화를 잴 수 있는 "이차조화파 발생 프로그(SHG FROG: Second Harmonic Generation Frequency Resolved Optical Gating)" 장치 및 소프트웨어를 개발하고 성능을 확인하였다. 이 장치를 써서 잰 실험값으로부터 빛펄스를 복원하는데는 "주요성분 일반 투영(PCGP: Principal Component Generalized Projection)" 방식에 더하여 프로그 궤적의 주파수 및 시간지연 "한계값(marginal)"과 이차조화파의 분광분포에 대한 조건을 덧붙임으로써 복원과정의 안정성과 수렴속도를 개선하였다.

유기재료의 이상분산을 이용한 파장변환 (Frequency conversion using anomalous dispersion of organic material)

  • 김응수;김민성;강신원
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.103-108
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    • 2005
  • Poled polymer를 사용하여 도파로구조를 제작하고 2차 비선형광학현상에 의해 제 2고조파(SHG)글 발생시켰다. 기본파와 제 2고조파 사이의 위상정합은 poled polymer의 이상분산 특성을 이용하여 기본파 도파모드(TM$_{0}$)로부터 제 2고조파 도파모드(TM$_{0}$)를 실현하였다. 이때 발생되는 제 2고조파의 power는 위상정합이 가능한 다른 모드의 기본파로부터 발생한 제 2고조파의 power보다 크게 됨을 이론적으로 확인하였고, 위상정합이 가능한 도파로를 제작하였다. 기본파로서 Ti-sapphire laser(740 nm)를 사용하여 근자외 영역의 제 2고조파(370 nm)를 관찰하였다.

주기적 분극반전된 LiN$bO_3$ 결정의 제작과 유사위상정합 2차조화파 발생 (Fabrication of periodically poled lithium niobate and quasi-phase matched second harmonic generation)

  • 노정훈;김홍기;전옥엽;차명식;김봉기;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.306-307
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    • 2000
  • 1962년 Armstrong 등에 의해 second harmonic generation(SHG) 의 이론이 완성된 후 SHG 효율을 높이기 위한 방법으로 비선형성이 큰 물질의 개발과 더불어 위상정합(phase matching)을 만족시키는 여러가지 방법이 연구 되었다. 특히 위상정합의 경우 지금까지는 복굴절을 이용하는 방법이 널리 사용되었으나 이 경우 입사광의 파장이 제한적이고, 많은 무기물 결정에서 비선형광학계수의 가장 큰 텐서 성분인 $d_{zzz}$를 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 반면 유사위상정합(Quasi-phase matching:QPM) 은 비선형광학계수( $d_{zzz}$)의 방향을 결맞음 길이(coherence length)마다 분극반전 시켜주어 2차 조화파의 진폭을 길이방향으로 계속 증가시키는 방법으로 구역반전된 길이를 조절하면 거의 모든 파장에 대해 비임계 위상정합( $d_{zzz}$ 사용)이 가능하고, 2차 조화파가 기본파의 전파경로에서 벗어나는 walk-off 현상이 없어 SHG 전환효율을 극대화할 수 있다. (중략). (중략)

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Second-harmonic Generation of Treated-STO Surface

  • Kang, Bong-Hoon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.142-145
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    • 2012
  • In order to investigate the surface SHG, (110) pure STO single crystals were exposed to a reducing atmosphere to induce the reduction of the Ti ion and the release of oxygen from the lattice compensating the reduction of the Ti ions. The anisotropy and asymmetry of SHG intensity explains a slight shrinkage. The incoming fundamental wave was polarized either in the $p$-in or $s$-in to the plane of incidence for the reflection geometry. The SH polarization diagram could be described by the electric dipole and/or quadrupole contribution of reduced STO single crystal surface.