• 제목/요약/키워드: 고출력 다이오드 레이저

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광센서 광원용 반도체 레이저의 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of semiconductor laser for optical sensor)

  • 김정호;안세경;황상구;홍창희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.235-243
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    • 2002
  • 황섬유의 최저손실 파장영역인 $1.55\mu\textrm{m}$에서 고출력으로 안정하게 농작하는 광센서용 광원인 반도체 레이저를 제작하기 위하여 이론적인 해석을 수행한 후 제작하였다. 활성영역과 SCH층의 재료는 $Ln_{1-x}Ga_xAs_yP_{1-y}$를 사용하였다. 광센서용 광원으로 사용되기 위해서는 넓은 스펙트럼 폭을 가지며, 가간섭 길이가 짧은 특성을 가지는 조건을 만족해야 한다. 따라서, 반도체 레이저에서 레이징을 억제시켜 줌으로써 넓은 스펙트럼 폭을 가지도록 설계를 하였고, 광섬유와 결합효율을 높일 수 있도록 tapered 형태의 스트라입 구조를 채택하여 마스크 패턴을 형성하였다. 또한, 레이징을 억제하기 위하여 후면에 윈도우 영역을 두었고, 측방향으로 경사각을 두어 반사도를 낮추도록 설계 및 제작하였다. 7도와 15도의 측면 경사각을 가지는 구조와 굽은 스트라입 구조를 가지는 소자를 제작하여 특성을 측정한 결과, 광센서용 광원으로서 적용이 가능한 광출력 특성과 넓은 스펙트럼 폭을 가졌다.

다이오드 펌프 세슘 원자 증기에서의 증폭 (Light Amplification in Diode-pumped Cesium Vapor Cell)

  • 황종민;정택;문한섭
    • 한국광학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.247-252
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    • 2018
  • 본 논문에서는 200 mW 이하의 낮은 펌핑 조건의 다이오드 펌프 세슘 증기 셀에서 약한 신호광 증폭을 보고한다. 고효율 증폭효과를 얻기 위해서 펌프빔과 신호빔을 하나의 단일 모드 광섬유로 통과시켜 세슘 증기 셀 내부에서 완전히 겹치도록 하였다. 우리는 약한 신호광의 증폭 정도를 셀의 온도, 신호광의 세기, 펌프광의 세기에 따라 조사하였다. 증기 셀의 온도 $115^{\circ}C$, 신호광의 출력 0.1 mW, 그리고 펌프광의 출력 200 mW인 조건에서 56배의 증폭효과를 얻을 수 있었다.

세포 증식에서 3mW 반도체 레이저 조사가 미치는 효과 (The Effect of 3mW Semiconductor Laser Irradiation on Cell Proliferation)

  • 천민우;박용필;이호식;김태곤;김영표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.572-573
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    • 2010
  • 단색성, 지향성 및 고휘도의 특성을 가지는 레이저는 광의료 분야에 적용되어 다양한 치료 분야에 사용되고 있다. 그 중 특정 파장의 빛이 세포를 자극하여 활성화 시키는 효과가 밝혀지며 레이저를 이용한 치료법이 각광 받기 시작했다. 하지만 기존에 사용되는 저출력 레이저는 매우 고가이며 사용이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장 및 출력의 발생이 가능한 반도체 레이저를 이용하여 세포 활성 및 증식이 가능하도록 레이저 다이오드 조사기를 개발하고 이를 사용하여 세포 활성에 미치는 영향을 확인하였다.

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고출력 laser diode를 위한 AR, HR coating simulation에 관한 연구 (A study on AR, HR coating simulations for the high power laser diode)

  • 류정선;윤영섭
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권5호
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    • pp.498-505
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    • 1996
  • In the present work, we have developed the simulator to optimize the process conditions of the AR(antireflection) and HR(high-reflection) coatings for the high power laser diode. The simulator can run on the PC. After making the simple optical model, we establish the Maxwell equations for the model by the operator conversion. By using the Mathematica, we derive a matrix for the multilayer system by applying the equations to the model and optimize the AR and HR coating process conditions by obtaining the reflection rate from the matrix. We also prove the validity of the simulator by comparing the simulation with the characteristics of the laser diode which is AR and HR coated according to the optimized conditions.

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A study on deep level defects of GaN by TSC

  • 정운형;박승호;이창명;윤재성;양석진;김남화;;강태원;김득영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.112-112
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    • 2000
  • 직접 천이형 물질인 GaN는 그 연구가 활발히 진행되어 청색 발광 및 레이저 다이오드 구현을 이룩하였고, 열적인 안정성이 뛰어나 고온, 고출력 소자용으로도 주목받을 뿐 아니라, piezoelectric, acoustioptic modulators와 negative electron affinity devices와 같은 소자개발도 유망하다. 그러나 이렇게 다양한 응용과 물리적 특성에도 불구하고 깊은 준위의 불순물에 대한 문제는 해결되지 않은 상태이다. 많은 연구에도 불구하고 GaN에 존재하는 불순물의 성격과 그것들이 전도대에 미치는 영향에 관해서는 잘 이해되지 않고 있다. 본 연구에서는 MBE로 성장된 undoped GaN 박막의 깊은 준위에 대한 연구를 위하여 TSC 장치를 이용하여 GaN 깊은 준위를 분석하였다. TSC 실험은 77K에서 400K 사이 온도의 전류 변화를 관찰하였으며 깊은 준위의 활성화 에너지 및 포획 단면적 그리고 방출 진동수를 구하기 위하여 Initial rise method, Peak shape method, Heating rate method, Peak temperature method 등을 이용하였다. 또한 trap의 origin을 밝히기 위해서 수소화를 한후에 TSC 측정을 해보았다.

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고출력 다이오드 레이저(HPDL)를 이용한 탄소강 환봉의 표면변태경화 (Surface Transformation Hardening for Rod-shaped Carbon Steels by High Power Diode Laser)

  • 김종도;길병래;강운주
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권8호
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    • pp.961-969
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    • 2007
  • The laser material processing has replaced a conventional material processing such as a welding, cutting, drilling and surface modification and so on. LTH(Laser Transformation Hardening) is one branch of the laser surface modification process. A lot of energy is needed for the LTH process to elevate workpiece surface to temperature of the austenite transformation($A_3$), which results from utilizing a beam with a larger size and lower power intensity comparatively. The absorptivity of the laser energy with respect to material depends on the wave length of a beam. This study is related to the surface hardening for the rod-shaped carbon steel by the high power diode laser(HPDL) whose beam absorptivity is better than conventional types of lasers such as $CO_2$ or Nd:YAG laser. Because a beam proceeds on the rotating specimen the pretreated hardened-phase can be tempered and softened by the overlapping between hardened tracks. Accordingly, the longitudinal hardness measurement and observation of the micro structure was carried out for an assessment of the hardening characteristics. In addition, a hardening characteristics as a hardenability of materials was compared in the point of view of the hardness distribution and hardening depth and width.

경사 도파로형 고휘도 레이저 다이오드(SLD)의 제작 및 광출력 특성 (A Fabrication of the Tilted Waveguide Structure SLD and Its Output Light Power Characteristics)

  • 최영규;김기래
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권2호
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    • pp.55-60
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    • 2006
  • In order to suppress lasing oscillation and obtain high light power, We have proposed a novel SLD which is formed with a straight and tilted waveguide. The window region is used to suppress lasing oscillation and reduce the facet reflectivity. High power and low reflectivity is obtained by the straight and tilted waveguide. Based on the theoretical analysis, we have fabricated the SLD with the waveguide of 500 $\mu$m length and window region of 50 $\mu$m by LPE equipment. Through the measurements of optical characteristics, the output light power of 3 mW was obtained at the 150 mA CW injection current and 25$^{circ}C$. We have confirmed that the proposed SLD has a 0.8 dB spectrum ripple lower than 1 dB which is sufficiently low reflectivity for preventing lasing.

질화규소의 예열선삭가공시 경사각에 따른 절삭특성 (Cutting Characteristics on Rake Angle in Laser-Assisted Machining of Silicon Nitride)

  • 선동식;이제훈;임세환;김종도;이수전
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.47-54
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    • 2009
  • In the last few years, lasers have found new applications as tools for ceramic machining which is laser-assisted machining(LAM). LAM process for the machining of difficult-to-machine materials such as structural ceramics, has recently been studied on silicon nitride workpiece for a wide range of operating condition. However, there have been few studies on rake angle in LAM process. In this paper we analyzed difference of machinability between positive and negative rake angle in tools. We have obtained interesting results that we could eliminate chattering, lower specific cutting and cutting ratio in case of positive rake angle. The results suggest that positive rake angled tools can make more plastic deformation and stable cutting of silicon nitride in comparison with negative rake angled one.

그래핀을 적용한 고출력 반도체 광원의 열특성 분석 (Heat Conduction Analysis and Improvement of a High-Power Optical Semiconductor Source Using Graphene Layers)

  • 지병관;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.168-171
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    • 2015
  • 고출력 반도체 광원의 열유동 특성을 분석하고, 열전달 병목지점을 파악하여 열저항을 개선하는 방안을 도출하고, 전산모사를 통하여 개선 효과를 확인하였다. 띠구조 활성층을 가진 LD 광원의 경우에 발열부의 부피가 작을 뿐 아니라 발열면적이 좁아서 발열부 근처의 열전달 유효단면적이 매우 좁을 수 밖에 없는데, 이 부근의 경계면에 그래핀층을 추가적으로 적용하면 전체 열저항이 확연히 개선되는 것이 전산모사 되었다. 이는 열전달 경로상의 유효단면적이 넓어지는 효과를 가져와 전체 열저항이 확연히 개선되는 것으로 파악되었다.

$1.5{\mu}m$ InGaAs/InGaAsP/InP 양자점 Superluminescent Diode의 광 특성 (Optical characteristic of 1.5{\mu}m$ InGaAs/InGaAsP/InP QD Superluminescent Diode)

  • 유영채;이정일;김경찬;김은규;김길호;한일기
    • 한국진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.493-498
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    • 2006
  • MOCVD로 성장된 InGaAs 양자점을 이용하여 $1.5{\mu}m$의 발광파장을 갖는 고휘도 발광소자 (Superluminescent diode, SLD)를 제작하였다. 상온에서 SLD의 광출력은 CW 3 mW 였고, 3-dB 파장대역폭은 55 nm 이었다.