• Title/Summary/Keyword: 극초단펄스 레이저

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Construction and operational characteristics of a Ultra-Short pulse Cr4+:YAG laser (극초단 펄스 Cr4+:YAG 레이저의 제작 및 동작 특성)

  • Lee Bong Yeon;Lee Dong Han;Lee Chi Weon;Yoon Seok Beom;Choo Han Tae
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.15 no.5
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    • pp.455-460
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    • 2004
  • We have developed a mode-locked ultra-short pulse C $r^{4+}$:YAG laser, as well as a continuous wave C $r^{4+}$:YAG laser. The laser was pumped by a Nd:YAG laser and its characteristics were investigated. In continuous wave mode, we obtained as much as 600 mW at 1.436 ${\mu}{\textrm}{m}$ with pumping power of 6 W, by using an output coupler with a reflectivity of 98%. The power slope efficiency was 10%, when the gain medium was cooled to 19$^{\circ}C$. The tuning range was varied from 1.39 ${\mu}{\textrm}{m}$ to 1.55 ${\mu}{\textrm}{m}$ and the maximum power was 400 mW at 1.492 ${\mu}{\textrm}{m}$ with a 3-plate birefringent filter. The C $r^{4+}$:YAG laser was mode-locked by a Kerr lens mode locking method. Mode locking at 1.436 ${\mu}{\textrm}{m}$was initiated by slightly rocking a mirror mount. But the pulses were very unstable because of the strong water absorption at this region. So we shifted the lasing wavelength to 1.492 ${\mu}{\textrm}{m}$ by using a 3-plate birefringent filter. Then we obtained stable state mode-locking with the maximum average power of 280 mW for a pumping power of 6 W. The pulse width of 43 fs was measured using an autocorrelator and the repetition rate was 104.5 MHz.

특집 : 레이저 기반 초정밀 초고속 가공시스템 - 복합형 자외선 DPSS(diode pumped solid state) 레이저 발진기 기술

  • No, Yeong-Cheol;Lee, Yeong-Rak;Yu, Bong-An;Sin, U-Jin;Jeong, Chang-Su
    • 기계와재료
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    • v.22 no.1
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    • pp.14-21
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    • 2010
  • 초미세 레이저 가공기술은 미세화, 대면적화, 고속화의 방향으로 발전되고 있다. 이에 따라 이를 대응한 레이저의 사양도 파장의 단파장화 또는 펄스폭의 극초단화, 펄스 반복률의 고반복률화, 출력의 고출력화가 요구되고 있다. 극초단 펄스레이저는 사용자 편의성, 안정성 측면에서 산업체의 요구에 미흡하다. 이에 따라 산업용 초미세 레이저 가공을 위한 광원으로 고품질, 고출력의 단파장 자외선 레이저 활용에 집중하고 있다. 현재 고품질 자외선 레이지는 DPSSL 형태로 구성되어 출시되고 있고, 거의 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내외 자외선 UV 현황을 간단히 기술하고, 광주과기원 고등광기술연구소에서 산업원천기술개발사업의 일환으로 개발중인 복합형 자외선 DPSSL에 대한 개발 계획 레이저 특성과 현재의 개발 진행 상황을 소개한다.

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Cavity-Length Detuning Characteristics of a Hybridly Mode-Locked Ultrashort Pulse Dye Laser (결합형 모드록킹 극초단 색소레이저의 공진기 길이변화 특성)

  • 서정철;정영붕;김동호
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.1 no.1
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    • pp.22-27
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    • 1990
  • The cavity-length detuning characteristics of the hybridly mode-locked dye laser have been studied with a collinear autocorrelator. In the optimum condition, the pulse width is 0.65 ps about three times as short as that of the synchronously mode-locked dye laser. As the cavity length is increased, the pulse width becomes broader than that at the optimum cavity length because of the effect of spontaneous emission. Also, the spectrum width becomes broad, therefore the time bandwidth product ($\Deltat\Deltav$) is increased. The peak power of autocorrelation is maximum at $\Deltat=5.0\umm$ longer than the optimum cavity length. On the other hand, as the cavity length is decreased, the pulse width becomes broader and the satellite pulses appear because of the gain recovery. Also the spectrum width becomes narrower than that at the optimum cavity length. In particular, at the mismatched cavity length the center of the lasing spectrum moves to shorter wavelengths. ngths.

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Effects of transient thermo reflectance on the thermal responses of metal thin film exposed to ultrashort laser heating (극초단 펄스레이저 광이 입사된 금속박막의 열적반응 중 비정상반사율의 영향)

  • 박승호;국정진
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.528-536
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    • 1999
  • This work studies the effects of transient reflectance on the thermal responses of a metal(gold) thin-film during ultrashort laser heating. The heating process is calculated using the conventional conduction model (parabolic one-step: POS), parabolic two-step model (PTS) with and without variable properties, hyperbolic two-step model (HTS). Results from the HTS model are very similar to those from the PTS model, since the laser heating time in this study is greater than the electron relaxation time. PTS model with variable properties, however, results in totally different temperature profiles compared to those from POS models or calculation with constant properties. Transient reflectances are estimated from electron temperature distributions and based on the linear relationship between the electron temperature and complex dielectric constants. Reflectance of the front surface can be changed with respect to dielectric constants, while those of the rear surface remain unchanged.

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Thermal Effect on Laser-Diode Side-Pumped Nd:YAG Laser (반도체 레이저 측면 여기 Nd:YAG 매질에서의 열영향)

  • 양동옥;김병태
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.110-111
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    • 2000
  • 여기 파워는 고체 레이저 매질 내부에 열을 발생시킨다. 매질 내부에서 발생한 열은 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다. 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절 현상과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실, 빔질의 저하를 유발하고 열적 스트레스는 매질의 손상 및 모드 동기된 극초단 펄스가 넓어지는 등의 문제를 초래한다. 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저에서 열복굴절에 의해 레이저 출력이 약 30 %까지 감소하므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다. 열복굴절에 의해 발생한 손실량은 다음과 같이 표현할 수 있다. (중략)

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Research on graphene optical devices for ultrafast photonic applications

  • Yeom, Dong-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.101.2-101.2
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    • 2016
  • 육각형 구조의 탄소원자가 이차원으로 배열된 그래핀은 고유의 전기적, 광학적 특성으로 인하여 새로운 전기소자, 광학소자 및 광전소자를 구성하는 유망한 물질로써 많은 주목을 받고 있다. 특히 넓은 파장 대역에서의 일정한 광 흡수 특성, 높은 비선형 광학 계수 및 수백 펨토초의 매우 빠른 비선형 응답시간으로 인하여 최근 그래핀을 기반으로 하는 광대역 광 편광소자, 비선형 광 신호 발생기, 광 포화 흡수체 및 광 제한기 (optical limiter) 등이 보고되고 있다. 본 발표에서는 그래핀 등 저차원 물질의 비선형 포토닉스 응용에 관한 최근 연구에 관하여 살펴보고자 한다. 특히 그래핀 소자의 전기적 조절을 통한 극초단 레이저 펄스의 발생 및 제어 특성을 살펴보고 나아가 높은 효율을 가지는 도파로 기반 그래핀 광전소자 구현 가능성 및 그 한계에 관해 살펴보고자 한다.

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Development of Real Time Autocorrelator and the Measurement of Pulse Width of CW Mode-Locked Nd:YLF Laser (실시간 자기상관계의 제작과 CW mode-locked Nd:YLF 레이저의 펄스폭 측정)

  • 안승준;전영민;공홍진
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.2 no.4
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    • pp.197-202
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    • 1991
  • The real time autocorrelator has been developed in order to measure the pulse widths of ultrashort laser pulses using the SHG method. The scanning range of the autocorrelator is 142 ps, and inserting a delay block in one arm of the autocorrelator, the scanning range can be extended to 250 ps. The shortest pulse width was measured to be 20 ps, when the cavity length was well matched to the RF frequency of the mode-locker, and broadened to be 39 ps and 47 ps as the cavity length was detuned.

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