• 제목/요약/키워드: YAG

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CW Nd:YAG레이저를 이용한 금형 재료의 표면열처리 (Surface Heat treatment of Die material by means of CW Nd:YAG Laser)

  • 유영태;신호준;장우양
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • Laser heat treatment is an effective technique used to improve the tribological properties and also to increase the service life of automobile components such as camshafts, crankshatfs, lorry brake drums and gears. High power $CO_2$ lasers and Nd:YAG lasers are employed for localized hardening of materials and hence are of potential application in the automobile industries. The heat is conducted rapidly into the bulk of the specimen causing self-quenching action to occur and the formation of matrensitic structure. In this investigation, the microstructrual features occurring in Nd:YAG laser hardening SM45C and $STD_11$ steel are discussed with the use of optical microscopic and scanning electron microscopic analysis. Moreover, This paper describes the optimisation of the processing parameters for maximum hardened depth of SM45C and $STD_11$ steel specimens of 10mm thickness by using CW:YAG laser.

모드록킹된 다이오드 여기 $1.3{\mu}m$ Nd:YAG 레이저 (Laser Diode Pumped Mode-Locked $1.3{\mu}m$ Nd-YAG Laser)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2007
  • 본 연구는 $1.3{\mu}m$ 파장의 초고속 Nd:YAG레이저 펄스를 얻기 위해 AOM을 이용하여 모드록킹 Nd:YAG레이저 공진기를 구성하였다. 여기용 반도체 레이저는 중심파장 810nm, 출력 1.2W이며, 레이저 매질은 직경 3mm, 길이 10mm로 $Nd^{3+}$가 1.0at%로 도핑된 Nd:YAG Rod를 사용하였다. 모드록킹에는 음향광학 변조기(변조 주파수 40MHz)를 사용하여 펄스폭 ${\tau}p=80ps$의 극초단 펄스를 얻었다.

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Nd:YAG 레이저를 이용한 PZT의 미세가공 (Micromachining of PZT using Nd:YAG laser)

  • 홍진욱;이제훈;서정;신동식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.223-224
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    • 2006
  • In this study, we have investigated the micromachining of PZT to fabricate interdigitated electrodes of electro active material actuator using Nd:YAG laser We have observed groove shapes of PZT with changing beam power, scanning speed, gas, and so on to find optimum conditions of the laser processing for PZT grooves. As a result, this method has been applied to the laser micromachining for grooves in PZT surface, and we could have optimum parameters of Nd:YAG laser Finally it was shown that the laser micromachining of PZT can substitute fer bonding, etching and deposition processes in fabricating electro active material actuator embedded with interdigitated electrodes.

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수술용 2파장 펄스형 Nd:YAG 레이저 개발 (Development of Surgical Two-wavelegth Nd:YAG Laser)

  • 윤길원;김홍식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.491-498
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    • 1996
  • The development of a compact two-wavelength Nd:YAG laser for dental and ENT applications is presented. The Nd:YAG resonator generates either 1.06$\mu$m or 1.32$\mu$m. The wavelength selection is made at the control panel. The Nd:YAG laser parameters at 1.06$\mu$m are ; the maximum pulse duration of 150$\mu$s, repetition rates of I-100Hz, and the maximum average power of 25W. At 1.32$\mu$m, the pulse duration is the same where the repetition rates and the maximum average power are I-30Hz and lOW respectively. High voltage power supply consists of a simmer module and two identical high voltage DC converters. In order to make a complete medical laser system, an optical fiber delivery unit, foot pedal and water spray handpiece are also developed. The wavelength selection is reliable since no movement of optical or mechanical components is required. The high voltage power supply is compact, easy to be maintained and applicable for other laser systems due to its modular design.

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비대칭 구조로 이루어진 불안정 공진기형 Nd : YAG 레이저의 빔질 분석 (Analysis of Beam Quality of the Unsymmetric Nd : YAG Laser with Unstable Resonator)

  • 김현수
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.456-461
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    • 2005
  • 제2조화파 발생용으로 사용되는 볼록평면거울로 구성된 비대칭 불안정 공진기형 Nd:YAG 레이저의 빔질 특성을 수치적으로 분석하였다. 분석은 $M^2$, 공진기 내에서의 빔허리 직경, 모드 부피의 계산을 통해서 이루어 졌다. 수치적 계산 결과는 레이저 헤드가 볼록레이저 거울 근방에 위치한 비대칭 공진기 구조가 될 때 고효율의 제2조화파를 발생할 수 있는 조건이잘 충족됨을 보였다.

비평면 고리형 공진기를 이용한 단일 모드 Nd:YAG 레이저의 내부 공진기 주파수 배가 (Intracavity frequency doubling of a single-mode Nd:YAG laser using a nonplanar ring cavity)

  • 박종락;윤태현
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.85-91
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    • 2003
  • 비평면 고리형 공진기에서의 내부 공진기 주파수 배가를 이용한 단일 모드 Nd:YAG 레이저를 제작하였다. 비평면 고리형 공진기는 두 개의 구면경과 Nd:YAG 결정, KIP 결정으로 구성되어 있다. Nd:YAG 결정의 양단면은 상대적인 비틀림 각을 갖고 있으면서 브루스터 각이 되도록 연마되었으며, 비틀림 각에 의해 형성된 비평면 고리 공진기가 가역적인 편광 회전기 역할을, 자기장이 가해진 Nd:YAC 결정 자체가 비가역적 편광 회전기 역할을, 브루스터 각을 갖고 있는 양단면이 편광자 역할을 각각 담당하여 전체적으로 광 다이오드를 형성하고 있다. 이러한 구조에서 단 방향 발진이 일어날 수 있는 비틀림 각이 이론적으로 추정되었다. 1.2 W, 809 nm 다이오드 레이저로 펌핑하여 532 nm 파장에서 22 ㎽의 단 방향, 단일 모드 출력을 얻었으며, 이것은 약 1.8%의 변환 효율에 해당한다.

침전법을 이용한 YAG분말의 합성 및 소결 (Preparation and Sintering of YAG Powder Prepared by Precipitation)

  • 하성민;이재홍;박준영;심수만
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.190-196
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    • 2004
  • Al 및 Y 질산염 용액에 탄산수소암모늄(NH$_4$HCO$_3$)을 침전제로 사용하여 YAG 분말을 합성하였다. 침전물을 attrition-milling한 결과, $Y_2$O$_3$와 YAG 상이 생성되었으며, 분쇄한 침전물을 110$0^{\circ}C$에서 1시간 하소하여 결정상이 잘 발달된 YAG 단일상 분말을 얻을 수 있었다. 분말의 소결성은 소결조제 SiO$_2$(500ppm Si)의 첨가에 관계없이 매우 우수하였다. 모든 시편은 130$0^{\circ}C$에서 이미 70% 이상의 밀도로 소결되었으며,140$0^{\circ}C$에서도 -83%의 밀도를 나타내었다. SiO$_2$로 도핑한 시편은 도핑하지 않은 시편 보다 치밀화가 약간 향상되었으며, 1$600^{\circ}C$에서 97%의 소결밀도가 얻어졌다.

적외선 영역에서 광대역으로 파장 가변되는 연속 발진 $Cr^{4+}$:YAG 레이저 개발 (Development of the continuous-wave $Cr^{4+}$: YAG laser with a broad tunability in the infrared region)

  • 추한태;이봉연;양준묵;이동한;임기수;이치원
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.226-232
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    • 1999
  • 연속 발진 Nd: YAG 레이저를 펌핑 광원으로 하여 보다 조밀하고 견고하며, 안정된 연속 발진 파장 가변 Cr4+ : YAG 레이저를 개발하여 레이저 출력 특성, 파장 가변성 및 발진 레이저 선폭 등을 조사하였다. 공진기 구조는 공진기 안정 조건을 계산하여 비점수차가 보상된 Z 자형 접힘 공진기를 구성하였다. 공진기 출력 거울의 투과율이 1%일 때, 결정의 온도를 2$0^{\circ}C$로 유지하며 6W로 펌핑하였을 경우, 중심 파장이 1.45$\mu\textrm{m}$에서 최대 400 mW의 평균 출력을 갖는 매우 안정된 연속 발진 Cr4+ : YAG 레이저를 얻을 수 있었으며, 출력 기울기 효율은 8%였다. 또한 공진기 내에 복굴절 필터를 삽입하여 1.399 $\mu\textrm{m}$에서 1.532 $\mu\textrm{m}$까지의 파장 가변 영역을 얻었고, 1.4903 $\mu\textrm{m}$에서 최대 340 mW의 평균 출력을 얻을 수 있었으며, 이때의 레이저 발진 선폭은 0.21 $\mu\textrm{m}$였다.

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접촉식 다이오드레이저조사가 구강연조직에 미치는 조직학적 영향 (Histologic Effects of a Contact Diode Laser on Intraoral Soft Tissue)

  • ;신금백
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제23권2호
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    • pp.101-108
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    • 1998
  • 본 연구는 두 가지 관점, 즉 다이오드레이저를 구강연조직에 접촉식으로 조사하여 조직을 절제할 경우 첫째 심부조직에서의 온도 상승 정도에 대한 분석 평가, 둘째 절제에 따른 조직의 열적 응고에 대한 조직학적 분석 평가를 위해 시도되었다. 연구를 위해 도축된 소의 혀 배면으로부터 5.0mm깊이에 T형 열전대(type T thermocouple)를 설치하고 조사조건에 따른 레이저절제 도주의 온도변화를 측정하고, 또한 해당조사부위의 조직을 대상으로 통법에 의한 H-E염색 후 조직학적 측면에서 열적 응고상을 검색하여 Nd:YAG레이저의 경우에서와 비교하였다. 즉 파장815nm의 다이오드레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 연속파의 주파수조건에서 접촉식으로 조사하였으며, 또한 파장1064nm의 Nd:YAG레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 100Hz의 주파수 조건에서 접촉식으로 조사하였다. 레이저의 접촉조사시 레이저광섬유 첨단부에서 10(10gm의 일정한 압력과 25mm/sec의 이동속도로 조직을 절제하였다. 레이저가 접촉조사된 조직부위를 통법에 의해 조직학적으로 H-E염색을 시행하였으며, 계측현미경을 이용하여 10배율 아래에서 조직절제의 폭과 깊이, 측방 및 하방 쪽으로 열적 응고의 폭을 계측하였다. 계측치에 대한 통계학적 처리결과 조직절제의 폭과 측방쪽으로 열적응고의 폭은 다이오드레이저에와 Nd:YAG레이저에서 같은 정도를 나타냈다. 조직절제의 깊이는 Nd:YAG레이저에서에 비해 다이오드레이저에서 더 깊었다. 하방쪽으로의 열적응고의 폭은 Nd:YAG레이저를 10Hz의 조건에서 조사한 경우에서 가장 넓었으며, 다이오드레이저를 50Hz와 연속파의 조건에서 조사한 경우에서 가장 좁았다. 레이저절제 도중 심부조직에서의 온도변화는 다이오드 레이저에서와 Nd:YAG레이저에서 모두 출력이 증가함에 따라 상승되었으며, 다이오드레이저에서 보다 Nd:YAG레이저에서 더 높이 상승되었다. 결론적으로 본 연구에서 시도된 조사조건 범위 이내에서는 구강연조직 절제시 다이오드레이저가 펄스형 광섬유 전달식 Nd:YAG레이저 보다 심부조직에서의 낮은 온도상승과 하방쪽으로의 좁은 열적 응고의 폭을 보이면서 우수한 조직절제효과를 나타냈다.

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