• 제목/요약/키워드: optical pulse amplification

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Optimum Gain Distribution of the Ampilfiers in High Power YLF($Nd^{3+}$)-Phosphate Glass($Nd^{3+}$) Laser System

  • CHi, Kyeong-Koo
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.20-25
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    • 1989
  • The nonlinear, time dependent photon transport equations of Frantz and Nodvik, which describe the amplification of an optical pulse in an active medium, are modified to a simpler equation which describes only the amplification of energy. with this equation, the output energy of the high power YLF(Nd3+)-Phosphate Glass(Nd3+) Laser System is calculated. When the stored energy density Est is 0.10J/㎤, 0.16J/㎤, 0.228J/㎤, and 0.50J/㎤, and with the assumption of uniform population inversion density, the final output energy of this laser system is 5.38J, 176J, 317J, and 283J, respectively. The gain saturation causes distortion of the output beam. This phenomenon is described in detail at the first three rod amplifier systems in the case of E=0.228J/㎤. The peak current and decay time constant of the flashlamps, which are used to obtain population inversion in the active medium, are investigated. The flashlamp driving circuit which has optimum operational performance should have {{{{ SQRT { LC} }} time about 100$\mu$sec.

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글라스 레이저 발진기의 출력펄스특성의 개선에 관한 연구 (Improvement of pulse characteristics of glass laser oscillator)

  • 강형부
    • 전기의세계
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    • 제29권5호
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    • pp.321-328
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    • 1980
  • The Q-switching oscillator of TE $M_{00}$ mode was constructed in order to improve the properties of energy focusing and amplification, and prevent laser materials from breakdown. The Q-switching was done by means of electro-optical effect using Glan prism and KDP Pockels cell. Sharp laser pulse of risetime-1 ns and variable pulse width 2-10 ns was obtained from Q-switching laser pulse by PTM method using a laser triggered spark gap (LTSG), Glan prism and Pockels cell. A single ultra-short pulse (picosec order in pulse width) was obtained from mode-locked pulse train in combination of a mode-locked oscillator using saturable dye cell with pulse shaping system using PTM method.d.

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실내 공기질 향상을 위한 비분산 적외선 이산화탄소 가스센서 (NDIR CO2 Gas Sensor for Improving Indoor Air Quality)

  • 이승환;박정민;박영환;한승오
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.628-634
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    • 2005
  • We have simulated and proposed novel optical cavity, which has two elliptical mirrors, for NDIR gas sensor module and have tested it from 0 ppm to 2,000 ppm $CO_2$ concentration. The proposed sensor module shows the maximum peak voltage at 500 ms pulse modulation time, however, it shows a maximum voltage changes at 200 ms pulse duration with 18,000 times amplification gain. From 0 ppm to 2,000 ppm, the voltage difference of sensor module $({\Delta}V)$ shows 360 mV at 200 ms pulse duration and 3 sec turn-off time. The response time of designed sensor module is about 30 seconds.

Nd:YLF 레이저 펄스의 재생식 증폭 (Regenerative amplification of pulses in Nd:YLF)

    • 한국광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.37-42
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    • 1992
  • 공진기 내에서 종자펄스를 여러번 왕복시키며 증폭시키는 재생식 증폭기의 설계 및 동작톡성에 대하여 연구하였다. 기계적, 열적 요동에 대하여 안정된 작동을 하도록 Nd:YLF를 레이저 매질로 사용하고, 광학 부품에 미치는 에너지 밀도를 최소화할 수 있도록 오목거울과 볼록거울로 구성된 증폭기 공진기를 설계, 제작하였다. 종자펄스로는 펄스 폭 40ps, 에너지 100pJ, 파장 1,053.$\mu$m인 Nd:YLF 레이저 펄스를 사용하여 재생식 증폭기로 최대 반복률 3.5kHz에서 1mJ의 안정된 펄스를 얻었으며, 최대 출력은 5mJ이었다.

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270-W 15-kHz MOPA System Based on Side-pumped Rod-type Nd:YAG Gain Modules

  • Cha, Yong-Ho;Yang, Myoung-Yerl;Ko, Kwang-Hoon;Lim, Gwon;Han, Jae-Min;Park, Hyun-Min;Kim, Taek-Soo;Roh, Si-Pyo;Jeong, Do-Young
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.298-302
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    • 2008
  • We have developed a 270-W 15-kHz MOPA system based on side-pumped rod-type Nd:YAG gain modules. The master oscillator is a 3-W 15-kHz $TEM_{00}$ $Nd:YVO_4$ laser with a pulse duration of 30 ns. To preserve the high beam quality during the amplification, we use image relay and polarization rotation which can simultaneously compensate for thermal lensing and thermal birefringence generated in the rod-type gain modules. After the amplification to 270 W with six rod-type gain modules, the beam quality factor ($M^2$) of the amplified laser beam is 5-10, and the pulse duration is maintained at 30 ns.

펨토초 레이저 펄스의 시간특성 측정과 제어 (Measurement and Control of the Temporal Characteristics of Femtosecond Laser Pulses)

  • 홍경한;이용수;성재희;남창희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.34-35
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    • 2003
  • 펨토초 레이저의 개발은 커렌즈 모드록킹 (Kerr-lens mode-locking; KLM) 기술이 티타늄사파이어 이득매질에 적용되면서 1990년대에 들어 급격하게 이루어졌다. 구조가 간단하면서 안정적인 KLM 티타늄사파이어 레이저는 현재 펨토초 레이저 광원의 표준을 이루고 있으며, 처프펄스 증폭 (chirped-pulse amplification; CPA) 방식을 이용하여 소규모의 테라와트급 고출력 펨토초 레이저 제작에도 이용되고 있다. 특히, 1990년대 말에는 CPA 증폭단을 갖춘 KLM 티타늄사파이어 레이저가 상용화되면서 물리, 화학과 같은 기초 분야에서뿐만 아니라 의료용, 산업용으로도 활용이 확대되고 있다. (중략)

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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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Efficient Single-Pass Optical Parametric Generation and Amplification using a Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalate

  • Yu, Nan-Ei;Lee, Yong-Hoon;Lee, Yeung-Lak;Jung, Chang-Soo;Ko, Do-Kyeong;Lee, Jong-Min
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제11권4호
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    • pp.192-195
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    • 2007
  • A high-conversion efficiency, nanosecond pulsed optical parametric generation and amplification with repetition rate of 20 kHz based on a periodically poled MgO-doped stoichiometric lithium tantalate was presented. Pumped by a Q-switched $Nd:YVO_4$ laser at 1064 nm with a pumping power of 4.8W, the generated output power was 1.6W for the signal and idler waves, achieving a slope efficiency of 50%. Using a seed source at signal wave the amplified signal output-pulse energy reached $65{\mu}J$. The obtained maximum gain was 72.4 dB.