• 제목/요약/키워드: YAG 레이저

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동축공기 수소 난류확산화염에서의 화염안정성에 대한 실험적 연구 (Study of Hydrogen Turbulent Non-premixed Flame Stabilization in Coaxial Air Flow)

  • 오정석;김문기;최영일;윤영빈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권3호
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    • pp.190-197
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    • 2008
  • It was experimentally studied that the stabilization mechanism of turbulent, lifted jet flames in a non-premixed condition to reveal the newly found liftoff height behavior of hydrogen jet. The objectives are to report the phenomenon of a liftoff height decreasing as increasing fuel velocity, to analyse the flame structure and behavior of the lifted jet, and to explain the mechanisms of flame stability in hydrogen turbulent non-premixed jet flames. The hydrogen jet velocity was changed from 100 to 300m/s and a coaxial air velocity was fixed at 16m/s with a coflow air less than 0.1m/s. For the simultaneous measurement of velocity field and reaction zone, PIV and OH PLIF technique was used with two Nd:Yag lasers and CCD cameras. As a result, it was found that the stabilization of lifted hydrogen diffusion flames is correlated with a turbulent intensity and Karlovitz number.

Multi-discharge 방식의 long-pulse 고체 레이저의 출력 특성에 대한 연구 (A study on the output characteristics of long-pulse Nd:YAG laser of sequential discharge of method)

  • 송금영;곽수영;홍정환;노기경;김희제
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.168-171
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    • 2002
  • In this study. a solid-state laser system adopting a sequential discharge method in which three flashlamps are turned on sequently was designed and fabricated to examine the pulse width and the pulse shape of the laser beams depending upon the changes in the lamp turn-on time. That is, this study shows a technology that makes it possible to make various pulse shapes by turning on three flashlamps sequently with the aid of a PIC one-chip microprocessor. With this technique, the lamp turn-on delay time can be varied more diversely from a to lamp and the real-time control is possible with an external keyboard, enabling various pulse shapes. In addition, longer pulses can be more widely used for industrial processing and lots of medical purposes.

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뉴로-퍼지 알고리즘을 적용한 광파이버 유도 브릴루앙 산란 센서에 관한 연구 (Implementation of stimulated Brillouin scattering in Optical Fiber Sensor by using Neuro-Fuzzy Theory)

  • 황경준;염경태;김관규;송언신;왕설;김용갑
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.242-243
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    • 2007
  • 본 논문은 1310nm 단일모드 광섬유를 이용하여 온도센서로 활용하기 위한 연구이다. 기존광섬유센서의 연구는 복잡한 여러 가지 기기를 이용하여 구성된 시스템이었다. 그리고 산란 변화를 주기 위하여 Bragg 격자나 Pulse generator를 이용하여 광주파수의 변화를 측정하거나, YAG 레이저를 이용 벌크형 시스템을 택하여 구성하였는데 실험 환경을 구성하는 어려움과 측정된 데이터의 정확도에 대한 문제점이 있었다. 본 연구에서 제안한 유도 브릴루앙 산란(sBs: stimulated Brillouin scattering)광을 이용한 온도센서 시스템은 기존의 측정방식 보다 간소화된 직렬방식의 시스템이다. 광주파수에서 발생하는 노이즈와 애매한 결과에 대해서 신뢰성과 정확도를 확보하기 위하여 지능형인 뉴로-퍼지 알고리즘을 이용하여 분석함으로써 기존 시스템 보다 정확한 데이터를 얻고자 하였다. 본 연구에서 sBs는 빛의 산란 특성 중 광주파수가 온도에 변화에 대해 각각의 온도 변화당 천이가 이루어졌음을 측정하였다. 시스템에서 출력된 데이터를 뉴로-퍼지로 분석한 변화율은 1.1MHz/의 결과를 얻었다.

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계장핵연료 조사시험용 실튜브 레이저용접기술 (Laser Welding of Seal Tube for Instrumented Irradiation Fuel Test)

  • 김수성;이철용;김웅기;박근일;고진현;서준석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제23권6호
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    • pp.43-48
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    • 2005
  • This work was carried out to obtain sound welds and to select a most suitable binary metal joint among three different dissimilar binary metal combinations such as Zr-4/Ta, Mo/Ta and Ti/Ta(seal tube/sensor sheath) joints fur the instrumented nuclear fuel irradiation test. To do this, Taguchi experimental method was employed to optimize the experimental data. In addition, metallography, micro-focus x-ray radiography and hardness test were conducted to examine the welds. From the weld bead appearance, penetration depth and bead width as well as weld defects standpoint, Zr-4/Ta joint is suggested for the circumferential joining between a seal tube and a sensor sheath. The optimized welding parameters based on Zr-4/Ta joint are suggested as well.

레이저 마이크로 접합 및 솔더링 (Laser Micro-Joining and Soldering)

  • 황승준;강혜준;김정오;정재필
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.7-13
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    • 2019
  • In this paper, the principles, types and characteristics of the laser and laser soldering are introduced. Laser soldering methods for electronics, metals, semiconductors are also presented. Laser soldering is a non-contact process that transfers energy to solder joint by a precisely controlled beam. Demands for laser soldering are increasing due to bonding for complex circuits and local heating in micro joint. Laser absorption ratio depends on materials, and each material has different absorption or reflectivity of the laser beam, which requires fine adjustment of the laser beam. Laser types and operating conditions are also important factors for laser soldering performance. In this paper, the performance of Nd:YAG laser soldering is compared to the hot blast reflow. Meanwhile, a diode laser gives different wavelength and smaller parts with high performance, but it has various reliability issues such as heat loss, high power, and cooling technology. These issues need to be improved in the future, and further studies for laser micro-joining and soldering are required.

로 열처리 및 펄스레이저에 의한 박막의 비젖음 현상을 이용한 코발트 나노 입자 형성 (Formation of Cobalt Nanoparticles by Thin Film Dewetting using Furnace and Pulse-Laser Annealing Processes)

  • 황석훈;김정환;오용준
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.316-321
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    • 2009
  • Co nanoparticles on silica substrates were fabricated by inducing a thin-film dewetting through two different processes-furnace annealing and pulsed-laser annealing. The effects of annealing temperature, film thickness and laser energy density on dewetting morphology and mechanism were investigated. Co thinfilms with thicknesses between 3 to 15 nm were deposited using ion-beam sputtering, and then, in order to induce dewetting, thermally annealed in furnace at temperatures between 600 and $900^{\circ}C$. Some as-deposited films were irradiated using a Nd-YAG pulsed-laser of 266 nm wavelength to induce dewetting in liquid-state. Films annealed in furnace agglomerated to form nanoparticles above $700^{\circ}C$, and those average particle size and spacing were increased with an increase of film thickness. On the laser annealing process, above the energy density of $100mJ/cm^2$, metal films were completely dewetted and the agglomerated particles exhibited greater size uniformity than those on the furnace annealing process. A detailed dewetting mechanism underlaying both processes were discussed.

Treatment of Refractory Melasma with Microwave-generated, Atmospheric-pressure, Non-thermal Nitrogen Plasma

  • Kim, Hyun-Jo;Kim, Heesu;Kim, Young Koo;Cho, Sung Bin
    • Medical Lasers
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    • 제8권2호
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    • pp.74-79
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    • 2019
  • Periorbital melasma is often refractory to treatment and highly associated with rebound hyperpigmentation or mottled hypopigmentation after laser treatment in Asian patients. In this report, we describe 2 patients with cluster-1 periorbital melasma and 1 patient with cluster-2 periorbital melasma who experienced remarkable clinical improvements after microwave-generated, atmospheric-pressure, non-thermal nitrogen plasma treatments. All patients exhibited limited clinical responses after combination treatments with topical bleaching agents, systemic oral tranexamic acid, and low-fluenced Q-switched neodymium (Nd):yttrium-aluminum-garnet (YAG) lasers. Low-energy nitrogen plasma treatment at 0.75 J elicited remarkable clinical improvement in the periorbital melasma lesions without post-laser therapy rebound hyperpigmentation and mottled hypopigmentation. We deemed that a single pass of nitrogen plasma treatment at 0.75 J induces mild microscopic thermal tissue coagulation and modification within the epidermis while preserving the integrity of the basement membrane in patients with periorbital melasma. Accordingly, nitrogen plasma-induced dermal tissue regeneration could play a role in the treatment of melasma lesions.

TSSG 법으로 육성한 $LiB_3O_5 $ 단결정의 제2조화파 발생 특성 (Characteristics of Second Harmonic Generation in $LiB_3O_5 $ Crystals Grown by TSSG Method)

  • 권택용;오학태;주정진;백현호;김정남;윤수인
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.74-79
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    • 1994
  • 이 연구에서는 TSSG 법으로 육성한 LiB3O5(LBO) 단결정의 1064nm 광에 대한 type I 및 type II 제 2 조화파 발생(SHG) 특성을 조사하였다. Type I SHG의 위상정합각은 $\theta_m=90^{\circ}, \phi_m=11.6^{\circ}$였고 angular acceptance bandwidth는 각각 $\delta\theta_{int}L_{1/2}=3.3^{\circ}-cm^{1/2}, \theta\phi_{int}L=0.27^{\circ}-cm^{1/2}$로 측정되었다. Type II SHG의 위상정합각은 $\theta_m=20^{\circ}, \phi_m=90^{\circ}$였고 angular acceptance bandwidth는 각각 $\delta\theta_{int}L_=0.65^{\circ}-cm, \theta\phi_{int}L^{1/2}=3.5^{\circ}-cm^{1/2}$로 측정되었다. Type I NCPM SHG 온도는 $149^{\circ}C$였고 temperature bandwidth $\DeltaTL$$4.8^{\circ}C-cm$였다. Nd:YAG 레이저의 peak power 가 $171 MW/\textrm{cm}^2$ 일때 두께가 2.6 mm 인 LBO 결정의 SHG 변환효율은 약 1.8%였고, 이차 비선형 계수 $d_{32}는 약 0.74\pm0.05 pm/V$로 측정되었다.

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라만매질 $CH_4$의 전후방 1.54${\mu}m$ 유도라만 산란광의 비대칭적 발생 (Asymmetry of the 1.54${\mu}m$ forward and backward raman gain in methane)

  • 최영수;고해석;강응철
    • 한국광학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.89-94
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    • 1999
  • 파장 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 인가에너지와 라만매질 CH4의 압력변화에 따른 전방과 후방 1.54$\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광(stimulated Raman scattering)의 출력 특성을 동시에 측정하여 전후방 유도라만 산란광 발생을 위한 1.06$\mu\textrm{m}$ 인가문턱 에너지, 라만변환의 기울기 효율 및 라만이득계수(Raman gain coefficient)의 측정값과 이론값을 비교 분석하였다. 압력1000 psi에서 후방 기울기 효율은 약 34%이고 전방은 약 18%를 보였다. 라만매질 CH4의 압력이 증가할수록 전방과 후방 라만이득은 비선형적으로 증가할 뿐만아니라, 후방 대 전방 라만이득비도 증가하였다. 압력 1200 psi 이상에서 후방 대 전방 라만이득비는 약 1.4배가 되었고, 압력 1400 psi에서 후방 라만이득계수는 0.32cm/GW이고 전방에서는 0.23cm/GW로 나타났다. 이와 같은 비대칭적 발생은 전방 라만증폭이 펌프광의 국부적 세기와 작용하는 반면 후방은 펌프광의 평균세기와 상호작용하기 때문이다.

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반복률과 라만매질 압력에 따른 1.54 ${\mu}m$ 전방, 후방 유도라만 및 1.06${\mu}m$ Brillouin 산란광의 출력특성 (Stimulated Raman scattering at 1.54${\mu}m$ and Brillouin scattering at 1.06${\mu}m$ in $CH_4$ under 5 Hz repetition rate)

  • 최영수;전용근;김재기
    • 한국광학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

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