• 제목/요약/키워드: chirped pulse amplification

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가시광선 영역에서 반도체 포화흡수체를 이용한 색소레이저 펨토초 펄스발생

  • 노영철;이재형;장준성;임용식;박용주;김은규
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.234-235
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    • 2001
  • 최근의 극초단 펄스의 개발의 대부분은 주로 고체 이득매질을 이용하여 근적외선 영역에서 이루어지고 있다 그러나 가시광선인 500~700 nm 파장대역에서는 특성이 좋은 고체 이득매질의 개발이 이루어지지 않아, 가시광선 영역의 극초단 펄스의 개발에 대한 연구는 최근에는 거의 이루어지지 않고 있다. 현재로서 가능한 방법은 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 발생시키고, 이를 CPA(Chirped Pulse Amplification)방법으로 증폭한 다음에 이의 제2고조파 펄스를 얻고, 이를 다시 광파라메트릭 방법으로 가시광선 파장영역의 극초단 펄스를 얻는 방법이 있는데, 이는 대규모의 설비 및 장치를 필요로 한다. (중략)

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Design of a Femtosecond Ti:sapphire Laser for Generation and Temporal Optimization of 0.5-PW Laser Pulses at a 0.1-Hz Repetition Rate

  • Sung, Jae-Hee;Yu, Tae-Jun;Lee, Seong-Ku;Jeong, Tae-Moon;Choi, Il-Woo;Ko, Do-Kyeong;Lee, Jong-Min
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.53-59
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    • 2009
  • A chirped-pulse amplification Ti:sapphire laser system has been designed using a 10-Hz 100-TW Ti:sapphire laser to generate 0.1-Hz 0.5-PW laser pulses and optimize their temporal qualities such as temporal contrast and pulse duration. A high-energy booster amplifier to be added is expected to produce an energy above 30 J through the parasitic lasing suppression and the efficient amplification. To improve the temporal contrast of the laser pulses, a high-contrast 1-kHz amplifier system is used as a front-end. A grating stretcher which makes the laser pulse have 1-ns duration is used to prevent optical damages due to high pulse energy during amplification. A grating compressor has been designed with group delay analysis to obtain the recompressed pulse duration close to the transform-limited pulse duration. The final laser pulses are expected to have energy above 20 J and duration below 40 fs.

CPA 시스템 구성을 위한 고효율 투과형 유전체 회절격자 설계 (Design of High Efficiency Transmission Dielectric Grating for Chirped Pulse Amplification)

  • 조현주;정재우;이상현;김수종;이정섭;진대현;정지호;손승현
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.260-266
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    • 2022
  • 2개의 결합층과 2개의 격자 층으로 구성된 회절격자 구조를 형성하고, 최적화 기법을 통하여 -1차에서 높은 투과 회절 효율을 가지는 회절격자를 설계하였다. 설계된 회절격자는 설계 중심파장에서 99.997%의 transverse electric wave 회절 효율을 가지고 있었으며, 95% 이상의 회절 효율을 유지하는 파장 폭이 80 nm이고 입사각 폭이 20.0°이었다. 회절격자 공차 분석을 수행하여 95% 이상의 회절 효율을 가지기 위한 두께 공차가 최소 60 nm 이상 확보되어 있고, 내부각도 10° 이내의 사다리꼴 모양에서도 회절 효율을 유지할 수 있음을 확인하였다.

KHz 반복률에서의 Ti:sapphire 이득 스위칭 레이저 발진과 펨토초 처프펄스 재생 증폭 (Kilohertz Gain-Switched Ti:sapphire Laser Operation and Femtosecond Chirped-Pulse Regenerative Amplification)

  • 이용인;안영환;이상민;서민아;김대식
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.556-563
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    • 2006
  • 1kHz 반복률의 펨토초 펄스를 방출하는 안정된 Ti:sapphire 처프펄스 재생 증폭 시스템의 자체제작 및 최적화를 위해 시스템을 구성하는 각 요소들의 특성을 세부적으로 분석하였다. 사용된 증폭 공진기를 kHz 영역에서 반복률 변환 가능한 이득스위칭 레이저 구조로 변환하여 펄스 생성시간, 펌프출력에 따른 방출출력 특성 및 파괴여부, 펄스의 길이 및 파장가변 영역 등의 다양한 발진특성을 측정 분석하고, 이 결과를 기반으로 증폭 공진기를 설계하였으며, 내부에 설치된 포켈셀의 작동시간, 증폭 시 펄스의 공진횟수 등을 고려하여 증폭단을 최적화하였다. 증폭기의 종자펄스로는 자체제작된 커 렌즈 모드잠금 Ti:sapphire 레이저로부터 방출되는 50fs 펄스가 사용되었다. 종자펄스는 3개의 거울로 구성된 재생 증폭공진기에 입사되기 전에 펄스늘림기를 통해 120ps로 확대되었으며, 증폭 후 펄스길이의 재압축을 통해 815nm 영역에서 85fs, $320{\mu}J$의 극초단 펄스를 방출하는 1kHz 처프펄스 재생 증폭기를 제작하였다.