• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.318-321
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• 2015

We demonstrate a frequency-resolved optical grating (FROG) device for measuring the intensity and phase versus time of several-tens-of-picoseconds laser pulses, using a thick nonlinear optical crystal. The huge pulse-front tilt generated by a holographic grating increases the temporal range of the device, which can make a single-shot measurement of laser pulses less than 100 ps in duration. To verify the measurement technique, we generate double pulses using a Michelson interferometer. The measured duration of a single pulse is about 300 fs and the measured maximum delay of two pulses is 60 ps, which implies that the proposed FROG device can measure laser pulses with maximum pulse width of about 120 ps.

• Advances in nano research
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• 제15권1호
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• pp.25-34
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• 2023

This paper investigates the dynamics and stability of steady states in a continuous and discrete-time single-mode laser system. By using an explicit criteria we explored the Neimark-Sacker bifurcation of the single mode continuous and discrete-time laser model at its positive equilibrium points. Moreover, we discussed the parametric conditions for the existence of period-doubling bifurcations at their positive steady states for the discrete time system. Both types of bifurcations are verified by the Lyapunov exponents, while the maximum Lyapunov ensures chaotic and complex behaviour. Furthermore, in a three-dimensional discrete-time laser model, we used a hybrid control method to control period-doubling and Neimark-Sacker bifurcation. To validate our theoretical discussion, we provide some numerical simulations.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권4호
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• pp.161-169
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• 2004

In this study, we investigated fatigue crack growth behavior of laser welded sheet metal due to a single overload. Fatigue specimens were made using butt joint of cold rolled sheet metal that was welded by $CO_2$ laser. The fatigue crack propagation tests were performed in such a way that fatigue loading was parallel to the weld line while crack propagation was perpendicular to the weld line. Single overload was applied when fatigue crack tip was arrived near the weld line. The distances between the crack tip and the weld line at which a single overload was applied were 6, 4 and 2mm. The effect of specimen thickness and overload ratio on the fatigue behavior was determined. The plastic zone size of crack tip due to the single overload was determined from the finite element analysis. For investigating fatigue crack growth behavior, we used different thickness specimen 0.9mm and 2.0mm, and variable overload ratio applied fatigue crack propagation test. Also we used finite element analysis for investigating the plastic zone size of crack tip when single overload applied

• 한국광학회지
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• 제20권6호
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• pp.339-345
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• 2009

결정을 이용하여 고출력 단일모드 특성을 가지는 수직공진 표면발광 레이저를 제작하고 발진 특성을 관찰하였다. 일반적으로 광 밴드갭 형성을 위해 수십개의 광 결정 홀을 식각하나, 이번 연구에서는 6개의 홀만으로 단일모드를 구현하였고, 폴리이미드로 홀을 메우게 되어 신뢰성이 유리한 장점이 있다. 산화 구경과 광 결정 홀의 크기를 변화시키며 실험을 진행하여 단일모드 특성의 변화를 분석하였다. 다양한 광 결정 구조를 가진 수직공진 표면발광 레이저에서 고출력 단일모드 발진이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.591-596
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• 1994

Gain-guided 구조를 갖는 단일양자우물 laser diode에서, stripe 폭에 따른 threshold의 변화를 복소수영역 유효굴적률방법을 이용하여 분석하였다. 분석결과 stripe 폭이 좁은 영역에서는, 측방향광집속률을 나타내기위하여 세롭게 도입된 변수 가 수직방향광집속률 가 감소함에따라 급격하게 감소하는 경향을 알아내었다. 따라서 일반적으로 매우작은 수직방향광집속률을 갖는 단일양자우물 laser diode에서는, stripe 폭의 크기에 따라서는 광집속률이 측방향은 물론 수직방향으로도 매우 나빠지게 됨으로 이득포와현상을 더욱 심하게시키게되며 경우에 따라서는 문턱전류가 비정상적으로 증가하는 현상으로 이어지게된다. 이와같은 문턱치의 stripe 폭에 대한 약간의 비정상적인 의존성을 이해하는 것은 양자우물 laser diode의 구조최적화에 있어서 매우 중요한 일이라고 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권6호
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• pp.56-63
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• 2014

To develop and understand dissimilar metals joining of Stainless steel and Copper, ultra-high speed laser lap welding was studied using single mode fiber laser in this study. SUS304 and Cu have large differences in materials properties, and Cu and Fe have no intermetallic compounds by typical binary phase of Cu and Fe system. In this study, ultra-high speed lap welds of SUS304 and Cu dissimilar metals using single-mode fiber laser was generated, and weldability of the weld fusion zone was evaluated using a tensile shear test. To understand the phenomenon of tensile shear load, weld fusion zone of interface weld area and fracture parts after tensile shear test were observed using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis system. And it was confirmed that Cu was easily melting and penetrating in the grain boundaries of SUS304 because of low melting temperature. And high thermal conductivity of copper occurred dissipate heat energy rapidly. These properties cause the solidification cracking in weld zone.

• 한국광학회지
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• 제9권3호
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• pp.175-180
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• 1998

고체 레이저매질로 가장 널리 쓰이는 Nd:YAG 단결정을 Czochralski 방법으로 육성하였다. 자체 제작한 Czochralski 결정 육성로 및 자동 결정 적경제어 장치를 써서 유효 직경 50mm, 길이 100mm의 Nd3+ 이온농도가 0.9at%이고 <111>방향의 단결정을 육성하였다. 단결정 육성시 융액의 수직방향에 대한 온도구배가 중용한 변수인 것이 확인되었으며, 결정 직경은 자동 제어가 가능하도록 컴퓨터 프로그램을 제작하였다. 육성된 단결정을 절단, 가공, 연마, 코팅 과정을 거쳐서 레이저 발진용 Nd:YAG막대를 제작하고 흡수 스펙트럼, 형과 스펙트럼 분석을 통하여 정확한 Nd:YAG의 레이저 발진특성을 확인하였다. 자체 가공된 레이저 막대로부터 발진된 CW 레이저의 최대 출력은 70W이었고, 발진문턱값과 효율은 각각 1.3kW, 1.64%이었다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.296-301
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• 1995

광섬유격자와 단방향성 광섬유 loop mirror를 이용하여 단일모드로 발진하는 erbium첨가 광섬유레이저를 구성하였다. 이득매질인 erbium첨가 광섬유를 단방향성 loop내에 둠으로써 레이저광이 이득매질내에서 진행파를 이루도록 하고 loop 밖에서 반사 선폭이 0.2nm인 광섬유격자로 파장선택적 귀환시켜 주는 방식으로 공진기를 구성하였다. 수동형 광섬유 링공진기 형태의 광스펙트럼 분석기를 별도로 구성하여 광섬유레이저의 모드 스펙트럼을 관찰한 결과, 외부 온도변화로 인한 분 단위의 모드 튐을 제외하고는 대부분의 시간에 안정적인 단일모드 및 단일편광 상태의 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제24권5호
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• pp.341-348
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• 2002

We propose an asymmetric sampled grating laser and a multi-wavelength laser array associated with it. Asymmetric sampling periods combined with an index shifter make it possible to use first order reflection for lasing operations. With the structure of our design, we achieved a simple fabrication procedure as well as a high yield without using complex and time-consuming e-beam lithography for multi-period gratings. We analyzed the effect of mirror coating by numerical analysis to improve single mode and power extraction performance. By using high reflection-antireflection coatings, we obtained high power extraction efficiency without degradation of the single mode property. For the multi-wavelength laser array, to gain wavelength control, we varied the sampling periods from one laser to an adjacent laser across the array. With this approach, we showed the feasibility of an array of up to 30 channels with 100 GHz wavelength spacing.

• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.403-407
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• 1998

단일모드 출력을 얻기 위해, 횡자장을 걸었을 때와 걸지 않았을 때 내부 반사경 543 nm 헬륨 네온 레이저의 편광특성을 조사하였다. 레이저 출력이 선편광일 때 두 개의 직교하는 편광성분을 측정하였다. 자장을 가하지 않고 레이저 주파수를 이득곡선상에서 주사하였을 경우, 편광 불안정이 크게 발생하였다. 레이저 고유편광에 대하여 35$^{\circ}$방향으로 50 gauss의 횡자장을 가하였을 때 편광 불안정을 억제할 수 있었다. 같은 조건에서 543 nm 헬륨 네온 레이저 주파수를 요오드 분자의 포화 흡수분광선에 안정화시키는데 필요한 880 MHz 대역폭 안에서 안정된 단일모드 동작을 얻을 수 있었다.