• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제25권1호
• /
• pp.101-105
• /
• 2004

The laser ablation/ionization time-of-flight mass spectrometry is applied to the isotopic analysis of solid samples using a home-made instrument. The technique is convenient for solid sample analysis due to the onestep process of vaporization and ionization of the samples. The analyzed samples were lead, cadmium, molybdenum, and ytterbium. To optimize the analytical conditions of the technique, several parameters, such as laser energy, laser wavelength, size of the laser beam on the samples surface, and high voltages applied on the ion source electrodes were varied. Low energy of laser light was necessary to obtain the optimal mass resolution of spectra. The 532 nm light generated mass spectra with the higher signal-to-noise ratio compared with the 355 nm light. The best mass resolution obtained in the present study is ~1,500 for the ytterbium.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제13권4호
• /
• pp.416-422
• /
• 2009

We have demonstrated a highly efficient cladding-pumped ytterbium-doped fiber laser, generating $>$2.1 kW of continuous-wave output power at 1.1 μm with 74% slope efficiency with respect to launched pump power. The beam quality factor ($M^2$) was better than 1.2. The maximum output power was only limited by available pump power, showing no evidence of roll-over even at the highest output power. We present data on how the beam quality depends on the fiber parameter, based on our current and past fiber laser developments. We also discuss the ultimate power-capability of our fiber in terms of thermal management, Raman nonlinear scattering, and material damage, and estimate it to 10 kW.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.108-111
• /
• 2006

Recently, mobile information devices, such as cellular phone, PDA(Personal Digital Assistant, PDA) are getting smaller and thinner. Accordingly, ultra precision welding technology is required to manufacture the high performance system for use in the telecommunication industry. In this study, we propose the laser micro welding process. Using ytterbium fiber laser, a wide range of experiments have been carried out for the gold wire-to-gold thin film welding.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권2호
• /
• pp.182-187
• /
• 2013

We present a comparative experimental analysis of the thermal spectroscopic characteristics of a phosphosilicate (P)-based ytterbium-doped fiber (YDF) against an aluminosilicate (Al)-based YDF in the temperature range of 25 to $150^{\circ}C$. We also characterize the fibers as gain media in a cladding-pumped amplifier configuration. While both fibers exhibit comparable trends in their thermal characteristics, there are noticeable distinctions in the fluorescence lifetime reduction rate and the spectral dependence of the transition cross-sections. The P- and Al-based YDFs present thermal lifetime reduction rates of $0.012%/^{\circ}C$ and $0.026%/^{\circ}C$, respectively. In particular, in the spectral region at ~940 nm, the absorption cross-section of the P-based YDF undergoes significantly less thermal change compared to that of the Al-YDF. In the cladding-pumped amplifier configuration operating at a total gain of 10 dB, the Al-based YDF generally performs betters than the P-based YDF in the temperature range of 25 to $75^{\circ}C$. However, it is highlighted that in the high temperature range of over $75^{\circ}C$, the latter shows a less gain reduction rate than the former, thereby yielding higher relative output power by 3.3% for a 1060-nm signal, for example.

• 한국광학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.58-63
• /
• 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.

• 한국광학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.223-230
• /
• 2020

본 논문에서는 전광섬유 master oscillator power amplifier (MOPA) 구조의 이터븀(ytterbium) 첨가 편광유지 광섬유 레이저의 유도 브릴루앙 산란 및 모드 불안정 특성에 대해 연구하였다. 이터븀 첨가 광섬유 및 신호 광원의 종류에 따라 레이저 출력 및 역반사 스펙트럼을 측정하여 광섬유 레이저의 출력 증폭 한계를 분석하였다. 레이저 구조의 최적화를 통해 단일모드 빔 품질을 갖는 전광섬유 고출력 편광유지 광섬유 레이저를 구현하였다. Pseudo-random binary sequence (PRBS) 신호에 의해 위상변조된 10 GHz의 선폭을 갖는 신호 광원을 적용하여 1.5 kW의 출력을 얻었다. 최대 출력에서 1.15의 빔 품질을 가지며, 17 dB 이상의 편광소광률 특성을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
• /
• pp.183-184
• /
• 2007

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
• /
• pp.89-90
• /
• 2007

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
• /
• pp.316-317
• /
• 2005

• 한국광학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.147-152
• /
• 2021

본 논문에서는 최고 출력 3.0 kW 발진 단일 모드 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. 고출력 광섬유 레이저의 출력을 제한하는 주된 요소인 유도 라만 산란 문턱 값과 광섬유 내 온도 분포를 계산하고 이를 바탕으로 양방향 펌핑 구조의 단일 공진기 Yb 광섬유 레이저 시스템을 제작하였다. 그 결과 4.1 kW의 펌프 출력에서 최고 출력 3.0 kW의 레이저 빔을 얻을 수 있었고, 그때의 기울기 효율은 81.5%로 계산되었다. 최고 출력에서 측정된 출력 빔의 빔질(M²)은 1.26으로 단일 공간 모드 빔 출력 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 유도 라만 산란 및 횡모드 불안정 현상은 관측되지 않았다. 본 연구에서 얻은 광섬유 레이저 출력 결과는 지금까지 국내에서 보고된 다이오드 레이저로 펌핑한 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.