불안정 고리형 공진기를 이용한 Nd:YAG 레이저의 제작 및 발진 특성에 관한 연구

A Study on the Construction and the Output Characteristics of Nd:YAG Laser Using Unstable Ring Resonator

네 개의 평면 반사경과 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 Newtonian 망원경 형의 negative branch confocal unstable ring (NBCUR) 공진기를 이용한 진행파형 Nd:YAG 레이전 발진기를 설계 제작하였다. 출력경으로 scraper mirror를 사용하여 원고리형 출력광을 얻었다. 이 레이저 발진기는 22개의 광학면을 가지고 있으며 이의 광학적 시준은 등경사 간섭법에 의해 간섭무늬를 관측함으로서 해결하였다. 일방향 진행파형 레이저 발진을 이룩하기 위하여 고리형 공진기 내에 자체 설계 제작된 영구 자석형 Faraday isolator를 삽입하였고, 이에 의한 발진 효과를 검토 하였다. 전기 입력 에너지 70J에서 레이저 출력에너지 약 80mJ 이었으며, BDN 색소에 의한 수동형 Q 스위칭에 의하여 첨두 출력 0.5 MW를 얻었다.

We constructed travelling type Nd:YAG laser with a negative branch confocal unstable ring (NBCUR) resonator like a Newtonian telescope type using four flat mirror and two positive lenses. Annular output beam was obtained by using scraper mirror. This laser oscillator has 22 optical faces and optical alignment was done by equal inclination interferance method. We inserted a Faraday rotator of permanent magnet type designed in the laboratory for unidirectional operation. We obtained laser output energy of 80m.I with electrical input energy of 70 J. and we obtained that peak power of 0.5MW through Q-switching with BDN dye.