• 제목/요약/키워드: Yb 레이저

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Yb:YAG 단결정 성장과 마이크로칩 레이저 소자 제조 (Crystal Growth of Yb:YAG and Fabrication of Microchip Laser Device)

  • 이성영;김충렬;김도진;정석종;유영문
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.771-776
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    • 2001
  • 용액인상법으로 질소분위기 하에서 Yb$^{3+}$ 이온이 각각 5, 15, 25 at% 치환된 Yb:Y$_3$Al$_{5}$ O$_{12}$ (Yb:YAG) 단결정을 이리듐 도가니를 사용하여 성장시켰다. 양질의 단결정을 성장시키기 위한 인상속도와 회전속도는 각각 2mm/h와 10rpm이었다. 흡수 및 형광스펙트럼 측정결과, Yb$^{3+}$ 이온의 농도가 높아짐에 따라 흡수계수가 선형적으로 증가하였고, 1051nm 파장을 중심으로 1020~1050nm 영역에서 선폭이 확대된 강한 형광스펙트럼을 나타내었다. 한편, 성장된 단결정을 이용하여 마이크로칩 레이저용 소자를 정밀하게 제조하였다.

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MgO:PPSLT를 이용한 고출력 Yb 광섬유 레이저 빔의 고효율 이차조화파 변환 (Efficient Second Harmonic Generation of a High-power Yb-doped Fiber MOPA Incorporating MgO:PPSLT)

  • 송승빈;박은지;박종선;오예진;정훈;김지원
    • 한국광학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.142-147
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    • 2020
  • 본 연구에서는 Yb 광섬유 레이저 MOPA (master oscillator power amplifier) 시스템을 구축하여 고출력, 고효율의 근적외선 레이저 빔을 발진시키고, 이를 주기분극반전 준위상정합 비선형 광학 소자인 MgO:PPSLT에 단일 통과시키는 방식을 통하여 고출력 고효율 연속발진 녹색 레이저 빔을 생성하는 방법을 보고한다. 자발 펄싱을 억제할 수 있는 패브리-패롯 피드백 공진기 구조를 사용한 광섬유 레이저 주공진기를 사용하여 선폭이 좁고 선형 편광된 1064 nm 레이저 씨앗 빔을 안정적으로 생성할 수 있었으며, 이를 Yb 광섬유 증폭단에서 고출력으로 증폭시켰다. 증폭된 레이저 빔을 MgO:PPSLT에 통과시켜 고출력 고효율의 이차조화파를 얻을 수 있었는데, 이때 얻은 532 nm 레이저의 최고 출력은 기본 입사광의 출력이 25.0 W일 때 11.1 W였으며, 변환 효율은 44.4%를 얻었다.

어븀:이터븀:유리 마이크로칩 레이저를 이용한 단펄스 거리측정기 설계 (Design of a Single Pulse Laser Range Finder with Er:Yb:glass Microchip Lasers)

  • 고해석;이창재;박충범;전형하;안필동;박도현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.295-305
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    • 2018
  • We present a passively Q-switched monolithic Er:Yb:glass microchip laser developed in our lab. The microchip laser can produce pulses at 1535 nm of the 'eye-safe' wavelengths with the pulse energy of 50 uJ and the pulse width of 4-6 ns. Using the laser we also designed and developed a pulsed Er:Yb:glass microchip laser rangefinder. Expressions for background and signal power, noise, and signal-to-noise ratio are reviewed. A computer simulation was used to optimize laser power, receiver aperture, and preamplifier bandwidth for the efficient system design of the laser rangefinder. Experimental results are presented to compare with the theory.

난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Yb:YAG 레이저의 열유도 효과 연구 (Thermal Effect of a Diode Side-Pumped Yb:YAG Laser Using a Diffusive Reflector)

  • 이성만;김선국;윤미정;문희종;김현수;고도경;차병헌;이종민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.46-47
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    • 2001
  • 난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Yb:YAG 레이저에서 레이저 결정의 반경과 레이저 결정의 도핑 농도 등을 매개변수로 하여 이들 매개변수의 변화가 열초점거리에 미치는 영향을 분석해 보았다. 이 때 결정의 굴절률은 1.826, 결정의 투과율은 90%, 결정의 길이는 10mm로 하였으며, 냉각수의 굴절률은 1.33, 냉각튜브의 두께는 1.5 mm로 하였다. 또 렌즈를 통과한 황선의 divergence는 5도, 난반사 공동체의 반사율은 95.7%로 계산하였다. 다이오드의 전체 출력은 600 W이다. 펌프헤드의 구조도를 그림1에 보였다. (중략)

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Seed 레이저용 정상분산 영역에서 발진하는 간단한 구조의 이터븀 기반 모드 잠금 광섬유 레이저 (A Simple Yb-Doped Mode-Locked Fiber Oscillator under Normal Dispersion as a Seed Laser)

  • 김병권;주기남
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.805-811
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    • 2014
  • In this investigation, we constructed and demonstrated a simple Yb-doped fiber laser, of which longitudinal modes are mode-locked without any additional devices to compensate the dispersion caused by optical components. Non-linear polarization rotation (NPR) was adopted for the mode-locking mechanism and a polarization controller (PC) was used for a kind of spectral filters to restrict the bandwidth for mode-locking. As the result, the laser was successfully operated as mode-locked with the repetition rate of 42.2 MHz and the spectrum was broadened up to approximately 16 nm at 1033 nm center wavelength when the laser was mode-locked. In this paper, the operation of the developed Yb-doped mode-locked laser is explained with the concept of Lyot filter realized by a PC, which enables mode-locking under normal dispersion. In the industrial applications, this laser can be used as a seed laser of the high power lasers for optical manufacturing.

마이크로 칩 Yb:YAG 레이저의 동작 및 열적 특성 (Operational and Thermal Characteristics of a Microchip Yb:YAG Laser)

  • 문희종;홍성기;임창환
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.96-101
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    • 2011
  • 본 논문에서는 930 nm 대역 광섬유 결합 레이저 다이오드 여기광을 0.8 mm 두께의 얇은 디스크형 Yb:YAG 결정에 조사하여 레이저 발진 특성을 연구하였다. 구멍이 있는 구리판 사이에 레이저 결정을 고정시켜 발생된 열을 접촉 냉각시키는 구조를 채택하였고, 구리판 구멍 크기에 따른 조사 지점의 온도 변화를 발진 피크 스펙트럼 이동으로부터 조사하였다. 광섬유 결합 LD 여기 광에 대해 발진 레이저 출력은 기울기 효율 42.2%, 광변환 효율 34.8%로 높게 구현되었다. LD 여기 전류 및 구리판 구멍 크기가 증가함에 따라 여기광이 조사된 지점의 온도가 증가하였다. 구리판 구멍 크기가 결정 두께에 비해 상당히 큰 경우, 높은 여기광의 세기에서는 온도 상승이 선형 변화로부터 벗어남을 확인하였다.