마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.
모드록킹된 광섬유 레이저 자이로스코프(ML-FLaG)$^{(1)}$ 는 일반 거울과 Sagnac 루프 거울로 이루어진 공진기 안에 이득 매질이 포함된 광섬유 레이저의 형태를 가진다. Sagnac 루프 거울을 서로 반대 방향으로 진행하는 두 빛 사이의 위상차를 변조시키면 루프 거울의 반사율이 변조되는데, 여기서 위상 변조 주파수를 공진기의 종모드 간격과 일치시키면 공진기 왕복 주기에 두 개의 펄스가 들어가는 모드록킹된 펄스열을 얻을 수 있다. 이 두 펄스 사이의 시간 간격은 회전율에 따라서 변하기 때문에, 두 펄스 사이의 시간 간격 변화를 측정하면 회전 각속도를 알아낼 수 있다. (중략)
광섬유 레이저의 수동형 모우드록킹을 위한 새로운 공진기 구조를 제안하고 이를 실험하였다. 광섬유 레이저 공진기의 한쪽 끝에는 이색성 평면경을 부착하였으며, 다른쪽 끝은 긴길이의 광섬유 Sagnac loop로 이루어진 비선형 loop mirror로 구성하였다. Er 첨가 광섬유 레이저와 Nd 첨가 광섬유 레이저의 각각의 경우에 대한 모우드록킹의 실험결과를 기술하였다.
우주전파신호 분석을 위한 음향광학 전파분광기를 제작하였다 이 시스템은 우주로부터 수신된 미약한 전파신 호를 분석하는 신호처리 장치로 레이저 공진기 광학계. 광편향소자와 CCD로 구성된다. 이 시스템은 전파 시호를 분석하는 기존의 필터뱅크, 자기상관 분광기와는 달리 레이저와 광학계를 사용하여 빔을 유도하고 전파신호를 광편향소자에 의해 초음파로 변환하여 레이저빔을 회절시키는 새로운 방식의 전파 분광기이다. 광원으로는 He-Ne 레이저를 사용하였으며, 1 GHz에서 2 GHz까지의 대역폭을 갖는 광대역 GaP 광편향소자를 사용였다 . 또한 광신호 검출을 위해 2,048 채널의 CCD를 제작하였다 본 연구에서는 음향광학효과에 대한 이론적 배을 설명하고 레이저 공진기를 이용한 광학계의 설계, 광학마운트의 제작, CCD Driver, 인터페이스 제작과 이를 이용한 전파 신호의 측정에 대해 논의하였다. 전파선호의 측정결과 0차광이 1차광을 간섭시켜 2,048채널 중 I,000채널의 대역폭을 갖는 분팡가 성능을 갖게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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