• 제목/요약/키워드: 광학 공진기

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두개의 렌즈형 레이저 막대들로 구성된 대칭형 공진기의 안정도 및 빔질의 수치적 분석 (Numerical analysis of resonator stability and beam quality in a thermal-birefringence compensated symmetric resonator consisting of two laser rods with rod-end curvatures)

  • 김현수
    • 한국광학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.575-582
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    • 2004
  • 두개의 렌즈형 레이저 막대들로 구성된 대칭형 레이저 공진기의 안정도와 빔질 특성을 분석하고 열 복굴절 보상 특성을 수치적으로 분석하였다. 공진기는 열 효과에 의한 이중초점을 제거하기 위한 90$^{\circ}$ 회전자가 두개의 렌즈형 레이저 막대 사이에 삽입된 구조로 되어있다. 수치 분석을 통해 레이저 막대를 오목렌즈로 만들 경우 고출력 영역에서 안정도가 증가하고 빔질이 향상됨을 보였다. 또한 두개의 레이저 막대를 서로 맞댄 공진기 구조에서 열 복굴절이 잘 보상될 수 있음을 보였다.

접힌 공진기 형태의 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저의 발진 특성 (Characteristics of a CW Ti:sapphire Laser in a Folded Geometry)

  • 강영일;차용호;남창희
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.282-287
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    • 1995
  • 발진 파장 영역이 매우 광범위한 티타늄 사파이어를 사용하여 접힌 공진기 형태의 레이저를 제작하고 연속 발진 특성을 조사하였다. 티타늄 사파이어 결정은 $Ti^{3+}$ 도핑율이 0.15wt.%이고 두께가 4.1mm이며 양면이 Brewster 각으로 되어 있는 것을 사용하였다. Brewster 면에서는 비점수차가 발생하므로 이를 보정하기 위하여 공진기의 접힌 각도를 $15.4^{\circ}$로 조정하였다. 펌핑 광원으로는 Ar-ion 레이저를 사용하였고, 반사율 90%의 출력경을 사용하여 2W 펌핑에서 레이저 발진이 시작되었으며, 5W 펌핑에서 450mW 이상의 츨력을 얻을 수 있었다. 또한 공진기의 두 오목거울 간의 거리에 따라 출력 변화를 조사하였다.

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폴리머 링 공진기 기반의 가감필터 반사기와 반사형 반도체 광 증폭기가 하이브리드 집적된 파장 가변 레이저 (Hybrid-integrated Tunable Laser Using Polymer-ring Resonator-based Add/Drop Filter Reflector and Reflective Semiconductor Optical Amplifier)

  • 이호;김건우;정영철;김수현
    • 한국광학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.217-222
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고굴절률차 폴리머 도파로를 이용하여 이중 링 공진기 가감필터(Add/Drop Filter) 반사기를 설계하고 제작하였다. 이 가감필터 반사기를 반사형 반도체 광 증폭기와 하이브리드 집적함으로써 저가형 파장가변 레이저를 제작하고 그 측정결과를 분석하였다. 이중 링 공진기 반사기는 서로 다른 반경을 가진 두 개의 링 공진기로 인하여 선택적인 반사 특성을 가지게 되며, 버니어 효과로 인하여 넓은 파장가변 특성을 가질 수 있다. 반사형 반도체 광 증폭기와 능동 정렬을 통하여 제작된 하이브리드 집적 파장가변 레이저는 26 dB의 부 모드 억제율과 0.03 nm의 선폭을 가지며 단일 모드로 발진하였다. 또한 25 mA의 전류를 이중 링 공진기 가감필터 반사기 상부에 형성된 전극에 인가하여 총 17 nm의 파장가변을 측정하였으며, 파장가변 과정에서 부 모드 억제율은 일정하게 유지됨을 확인하였다.

폴리머 도파로 브라그 격자를 이용한 단일 파장 가변 광섬유 레이저의 출력 특성 연구 (Characterization of a Wavelength-Tunable Fiber Laser Based on a Polymer Waveguide Bragg Grating Wavelength Filter)

  • 최병권;변종현;서준규;이학규;전민용
    • 한국광학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.306-311
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    • 2015
  • 본 논문은 폴리머 광 도파로 기반의 브라그 격자(Polymer waveguide Bragg grating: PWBG) 파장 필터를 광섬유 레이저 공진기 내부에 삽입하여 단일 파장 가변 레이저를 구현하고, 주위 온도 및 공진기 내부의 편광 상태의 변화에 대한 출력 특성을 연구한 결과에 대해 보고한다. 레이저 공진기 내부에 있는 PWBG 파장 필터에 0 mW에서 100 mW의 전력을 인가해 주었을 때 레이저에서 발진하는 파장은 1548.24 nm에서 1531.95 nm까지 약 16.29 nm를 가변할 수 있었으며, 이 때 slope efficiency는 약 -0.16 nm/mW였다. 레이저 공진기 안의 편광을 적절하게 조절하면 모든 파장 가변 범위에서 35 dB 이상의 SMSR(side mode suppression ratio)을 얻을 수 있었다. 레이저 공진기 외부의 온도가 변화하면 발진하는 파장이 변하는 것을 알 수 있었다. 따라서 PWBG 파장 필터를 이용하여 안정된 파장 가변 레이저를 구현하기 위해서는 PWBG 파장 필터의 온도 안정화가 필요하며, 또한 편광에 대한 영향을 최소화하기 위해서는 레이저 공진기를 편광유지 광섬유로 구성해야 한다.

Nd:YLF 레이저 펄스의 재생식 증폭 (Regenerative amplification of pulses in Nd:YLF)

    • 한국광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.37-42
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    • 1992
  • 공진기 내에서 종자펄스를 여러번 왕복시키며 증폭시키는 재생식 증폭기의 설계 및 동작톡성에 대하여 연구하였다. 기계적, 열적 요동에 대하여 안정된 작동을 하도록 Nd:YLF를 레이저 매질로 사용하고, 광학 부품에 미치는 에너지 밀도를 최소화할 수 있도록 오목거울과 볼록거울로 구성된 증폭기 공진기를 설계, 제작하였다. 종자펄스로는 펄스 폭 40ps, 에너지 100pJ, 파장 1,053.$\mu$m인 Nd:YLF 레이저 펄스를 사용하여 재생식 증폭기로 최대 반복률 3.5kHz에서 1mJ의 안정된 펄스를 얻었으며, 최대 출력은 5mJ이었다.

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CFBG 외부 공진기 구조를 갖는 Fabry-Perot 레이저를 이용한 다파장 변환기 구조 (Multi-wavelength Conversion Scheme using Fabry-Perot Laser Diode with CFBG external cavity)

  • 조용상;최우영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.166-167
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    • 2001
  • 과장 변환기는 WDM (wavelength division multiplexing) 시스템에서 wavelength relocation을 가능하게 하여 시스템의 유연성과 효율성을 향상시킨다는 측면에서 매우 중요한 기능을 갖는다. WDM 시스템의 채널의 수가 점차 증가함에 따라 채널의 간격이 100 GHz에 이르고 있으며 향후 더욱 조밀해 질것이다. 이러한 DWDM (Dense WDM)시스템에서 사용될 수 있는 파장변환기는 100 GHz단위의 파장변환 기능과 광대역 가변 변위가 필수적이다. (중략)

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높은 정렬 안정성을 갖는 레이저 공진기 구성에 관한 연구 (A Study on configuration of a laser resonator with high alignment stability)

  • 차혁진
    • 한국광학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.279-288
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    • 2000
  • 다양한 종류의 펄스형 Nd:YAG 레이저 공진기를 구성하여 출력경의 각도변화에 따른 레이저 출력에너지의 변화를 최대 출력에너지가 반으로 줄어드는 점의 각도변위인 반치폭 (FWHM)을 측정하여 비교하였다. 출력경의 기울어짐에 대하여 높은 반치폭을 갖고 반사경의 각도변화에 대해서도 덜 민감하게 반응하는 안정적인 펄스형 고체 레이저의 새로운 공지기를 구성하였다. ABCD 광선 전파 행렬식을 이용하여 이러한 공지기의 전파행렬식이 단위행렬이 됨을 해석함으로서 높은 정렬 안정성을 가지고 있음을 증명하였다.

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다중 전극 DFB 레이저에서 dispersive Self-Q-Switching에 의해서 발생되는 self-pulsation 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of self-pulsation due to the dispersive self-Q-switching in multi-section DFB lasers)

  • 지성근;김상택;김부균
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.160-161
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    • 2003
  • 완전 광 3R(Retiming, Reshaping, Reamplification) 재생기는 WDM 시스템과 광 네트워크의 크기를 쉽게 확장시키기 위하여 필요한 매우 중요한 소자이다. 완전 광 3R 재생기의 구현에서 입력 광 신호로부터 광 클락을 추출하는 기술은 매우 중요한 기술이다. 이러한 광 클락 추출기술을 구현하기 위하여 모드락 레이저 다이오드와 다중 전극 OFB 레이저에서 self-pulsation 현상을 이용하는 방법이 많이 연구되고 있다. 모드락 레이저 다이오드를 이용한 방법은 모드 락킹 주파수가 레이저의 공진기의 길이에 의해서 결정되기 때문에 공진기의 길이를 정확하게 조절해야 한다는 단점을 가지고 있는 반면에 다중 전극 DFB 레이저의 경우 self-pulsation 주파수를 전기적으로 튜닝할 수 있다는 장점을 가지고 있다. (중략)

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Cavity-dumping형 Nd:glass laser의 제작 및 특성 조사 (Investigation on the characteristics of a cavity-dumped Nd:glass laser)

  • 차용호;강응철;남창희
    • 한국광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.130-134
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    • 1995
  • 이득 선폭이 넓고 가공이 쉬원 고출력 제이저의 증폭 이득 매질로 유리한 Nd:glass 이득 매질의 소신호 이득 계수를 측정하고 이 Nd:glass를 이용하여 제작한 cavity-dumping형 레이저의 출력 특성을 조사하였다. 소신호 이득 계수를 측정하기 위해 Nd:glass, Pockels cell, 편광분할기 등을 포함하는 공진기를 구성하였으며, 측정된 소신호 이극 계수는 전기 입력 에너지가 100J일 때 $0.088 cm_{-1}$ 공진기의 왕복 내부 손실은 56%였다. Cavity-dumping형 레이저 공진기는 곡률반경이 2m인 두개의 전반사경과 Nd:glass, Pickels cell, 편광분할기, $\lambda/4$ plate 등으로 구성되었으며 제작된 레이저의 출력 에너지는 전기 입력 에너지가 140J일 때, 최대 0.85J이었고 출력 레이저 펄스폭은 8ns였다.

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비대칭 구조로 이루어진 불안정 공진기형 Nd : YAG 레이저의 빔질 분석 (Analysis of Beam Quality of the Unsymmetric Nd : YAG Laser with Unstable Resonator)

  • 김현수
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.456-461
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    • 2005
  • 제2조화파 발생용으로 사용되는 볼록평면거울로 구성된 비대칭 불안정 공진기형 Nd:YAG 레이저의 빔질 특성을 수치적으로 분석하였다. 분석은 $M^2$, 공진기 내에서의 빔허리 직경, 모드 부피의 계산을 통해서 이루어 졌다. 수치적 계산 결과는 레이저 헤드가 볼록레이저 거울 근방에 위치한 비대칭 공진기 구조가 될 때 고효율의 제2조화파를 발생할 수 있는 조건이잘 충족됨을 보였다.