• 한국광학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.196-201
• /
• 2007

두 대의 펄스 레이저를 사용한 BOTDA(Brillouin optical time-domain analysis)의 이론적 연구가 수행되었다. 비록 펌프 펄스 주기동안 한 점의 정보만을 측정할 수 있지만 시스템의 동적 범위 성능은 광섬유 길이가 140 km이고 스톡스(Stokes) 전력이 1 mW일 때 펄스와 CW 레이저를 사용한 시스템 보다 5 dB 큰 것으로 분석되었다.

• 정보저장시스템학회논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.53-59
• /
• 2011

We have developed a compact and high-power mode-locked fiber laser for multilayered optical memory. Fiber lasers have the potential to be compact and stable light sources that can replace bulk solid-state lasers. To generate high-power pulses, we used stretched-pulse mode locking. The average power and pulse width of the output pulse from the fiber laser that we developed were 109 mW and 2.1 ps, respectively. The dispersion of the output pulse was compensated with an external single-mode fiber of 2.5 m length. The pulse was compressed from 2.1 ps to 93 fs by dispersion compensation. The fiber laser we have developed is possible to use as a light source of multilayered optical memory. We also present a fiber confocal microscope as an alignment-free readout system of multilayered optical memories. The fiber confocal microscope does not require fine pinhole position alignment because the fiber core is used as the point light source and the pinhole, and both of which are always located at the conjugated point. The configuration reduces the required accuracy of pinhole position alignment. With these techniques we can present an all-fiber recording and readout system for multilayered memories.

• 광학과기술
• /
• 제1권1호
• /
• pp.44-50
• /
• 1997

• 한국광학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.386-389
• /
• 1996

We report on comparative results obtained from harmonically mode-locked laser operations of ring-type and figure-of-eight(F8) type erbium-doped fiber lasers by using a directional-coupler type electro-optic modulator as an active mode-locker. The mode-locked and transform-limited pulses of 10.6 ps width were obtained at harmonics of the fundamental cavity frequency with the F8 type laser while mode-locked laser pulses greater than 15 ps were achieved with the ring type laser.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권4호
• /
• pp.443-448
• /
• 2023

The ±1-order Kelly sidebands with dispersion-dependent spacing of mode-locking fiber lasers are investigated for frequency-tunable terahertz signal generation. The principle of dispersion dependence of Kelly sidebands is analyzed. A new method, which is a dispersion-management mechanism introduced into the fiber-laser cavity, is proposed to generate Kelly sidebands with widely tunable wavelength spacing. A spacing tuning range of up to 28.46 nm of the ±1-order Kelly sidebands is obtained in simulation. Using the data of the optical spectrum with dispersion-dependent Kelly sidebands, the frequency spectrum of generated terahertz signals is calculated. Consequently, the signal frequency can be changed from 0.09 to 2.27 THz.

• 한국광학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.209-214
• /
• 2021

본 논문에서는 단파장 영역인 1018 nm에서 최고 출력 626 W를 가진 고출력 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. Yb 광섬유 레이저에서 이득률이 낮은 단파장 영역인 1018 nm에서 레이저를 발진시키기 위한 조건을 이론적으로 조사해보고, 광섬유 끝 단단면 조건에 따른 되먹임 신호를 측정하여 안정적인 레이저 발진 조건에 대하여 연구하였다. 그 결과를 바탕으로 제작한 단일 공진기 구조의 Yb 광섬유 레이저 시스템으로부터 729 W의 펌프 출력에서 최고 출력 626 W의 1018 nm 파장 레이저 출력을 안정적으로 얻을 수 있었으며 그때 기울기 효율은 86.6%로 측정되었다. 본 연구에서 얻은 1018 nm 파장의 Yb 광섬유 레이저 결과는 지금까지 국내에서 보고된 1030 nm 이하 단파장에서 발진된 Yb 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 세계적으로도 상용 Yb 광섬유와 광부품을 사용한 결과 중 가장 높은 출력에 해당된다. 그리고 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권2호
• /
• pp.177-181
• /
• 2013

We present an all-fiberized power-scalable, sub-nanosecond mode-locked laser based on a frequency-shifted-feedback ring cavity comprised of an erbium-doped fiber, a downshifting acousto-optic modulator (AOM), and a bandpass filter (BPF). With the aid of the frequency-shifted feedback mechanism provided by the AOM and the narrow filter bandwidth of 0.45 nm, we generate self-starting, mode-locked optical pulses with a spectral bandwidth of ~0.098 nm and a pulsewidth of 432 to 536 ps. In particular, the output power is readily scalable with pump power while keeping the temporal shape and spectral bandwidth. This is obtained via the consolidation of bound pulse modes circulating at the fundamental repetition rate of the cavity. In fact, the consolidated pulses form a single-entity envelope of asymmetric Gaussian shape where no discrete internal pulses are perceived. This result highlights that the inclusion of the narrow BPF into the cavity is crucial to achieving the consolidated pulses.

• 한국광학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2016

최근 20 여년간의 괄목할만한 발전을 통해 단일 광섬유 레이저의 출력은 이미 kW 수준을 상회하고 있으며, 기존의 벌크 방식 레이저의 대체 기술로서 여전히 학계 및 산업계의 뜨거운 관심을 받고 있다. 본 논문은 이와 같은 광섬유 레이저의 괄목할만한 성장을 가능하게 한, 이터븀(Ytterbium) 혼입 이득 광섬유 사용 방식, 레이저 다이오드 펌프와 이중 클래딩 광섬유 구조를 통한 광학적 펌프 방식, 더 나아가서 양자결함을 최소화 하는 종렬 펌핑 방식 등 그 주요 요소 기술들을 개괄하고, 그 극한적 고출력화에 따른 발진 효율 및 특성 저하, 시스템 열화 및 불안정성 증대 등과 같은 고출력 광섬유 레이저 기술 자체가 직면하고 있는 다양한 기술적 문제점 및 그 완화 방안을 논의한다. 여기에서는 광섬유 레이저의 고출력화와 더불어 야기되는 다양한 형태의 광섬유내 비선형 현상, 광섬유 손상 및 모드 불안정 현상에 대한 논의를 포함한다. 이와 더불어, 전술한 다양한 출력 제한 현상을 극복함과 동시에 광섬유 레이저의 출력을 현격한 수준으로 더욱 증가시키기 위한 대체 방안으로 최근 주목을 많이 받고 있는 다중 빔 결합 기술에 대해 개괄적으로 논의한다. 특히, 분광형 다중 빔 결합 기술의 개념적 시스템 구성 요소 및 각 부문별 요구 기술에 대해 보다 심화된 논점을 둔다. 최종적으로 현 수준을 뛰어 넘는 광섬유 레이저의 출력 증대와 본 기술의 지속적 발전을 위한 앞으로의 발전 방향을 논의한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제12권4호
• /
• pp.303-308
• /
• 2008

Directly modulated fiber-optic links generally suffer higher link loss and larger signal distortion than externally modulated links. These result from the electron-photon conversion loss and laser modulation dynamics. As a method to overcome the drawbacks, we have experimentally demonstrated the RF performance of directly modulated, ultra-strong injection-locked gain-lever distributed Bragg reflector (DBR) lasers. The free-running DBR lasers exhibit an improved amplitude modulation efficiency of 12.4 dB under gain-lever modulation at the expense of linearity. By combining gain-lever modulation with ultra-strong optical injection locking, we can gain the benefits of both improved modulation efficiency from the gain-lever effect, plus improved linearity from injection locking. Using an injection ratio of R=11 dB, a 23.4-dB improvement in amplitude response and an 18-dB improvement in spurious-free dynamic range have been achieved.

• 한국광학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.135-140
• /
• 2017

본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저를 위한 광섬유 칩 기반 all-fiber $7{\times}1$ 펌프 광 결합기의 제작에 대하여 보고한다. 광섬유 칩은 코어, 클래딩 직경이 각각 20, $400{\mu}m$인 광섬유를 길이 방향으로 식각하여 제작하였다. 7개의 입력 광섬유 부분은 105, $125{\mu}m$의 코어, 클래딩 직경을 가진 7개의 입력 광섬유를 원통형 다발로 제작하여 광섬유 칩의 $375{\mu}m$부분에 융착하였고, 1개의 출력 광섬유는 코어, 클래딩 직경이 각각 25, $250{\mu}m$ 광섬유를 광섬유 칩의 $250{\mu}m$부분에 융착하여 최종적으로 $7{\times}1$ 펌프광 결합기를 제작하였다. 제작된 광섬유 칩 기반 $7{\times}1$ 펌프 광 결합기의 포트별 평균 광 전달 효율은 약 90.2%로 나타났다.