불안전형 공진기를 갖는 Nd:YAG 레이저에서의 beam quality 평가

Evaluation of Nd:YAG Laser Beam Quality in Unstable Rosonators

  • 김광석 (한국원자력연구소 레이저가공 및 광계측팀) ;
  • 김정묵 (한국원자력연구소 레이저가공 및 광계측팀) ;
  • 김철중 (한국원자력연구소 레이저가공 및 광계측팀) ;
  • 이종민 (한국원자력연구소 레이저가공 및 광계측팀)
  • 발행 : 1994.03.01

초록

양영역 불안정형(Positive Branch Unstable) Nd:YAG 레이저 공진기를 모델링하여 공진기내의 TE$M_{00}$ 기본모우드의 waist에 대한 수치해석을 하였으며 이를 토대로 레이저 공진기를 설계 제작하였다. 레이저봉의 열렌즈 초점거리를 측정하였으며 이를 이용하여 빔 waist에서의 TE$M_{00}$ 모우드의 spot size에 대한 계산치와 실험치를 비교하였다. 그리고 고반복률로 발진하는 다중모우드(multimode)의 spot size를 측정하여 beam quality factor $M^2$을 산출하였다. 한편 불안정 공진기에서 얻어진 출력실험 결과를 Plane-Parallel 공진기의 경우에 비교하여 그 특성을 평가하였다.

First, the beam waist size of TE$M_{00}$ Nd:YAG laser mode with Positive Branch Unstable Resonator was calculated. and then, the output power, fundamental mode and multimode beam quality factor of PBUR were measured and compared with thouse of reference resonator with plane pallalel mirrors. In characterizing the beam quality, the $M^2$ concept was used. The focusability of laser beam in unstable resonators was discussed with this $M^2$.

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