• 기계와재료
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• v.22 no.4
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• pp.52-57
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• 2010

최근 극초단 펄스(ultrashort pulse) 레이저의 고출력화와 안정화가 실현되면서 본격적인 산업적 응용을 지향하는 상용 제품들이 쏟아져 나오고 있다. 극초단 펄스 레이저의 특성을 가장 잘 활용할 수 있는 적용 분야 중 하나가 유리 기판을 비롯한 투명 광학재질과 취성재료의 가공이며, 이는 시장 전망이 밝은 디스플레이와 의료 산업과 맞물려 큰 주목을 받고 있다. 본 고에서는 현재 큰 관심을 받는 분야 중 하나인 극초단 펄스 레이저를 이용한 유리 기판의 접합 기술의 원리와 최신 해외 연구 동향에 대해 살펴보고, 앞으로ㅢ 발전 방향에 대해 전망 하고자 한다.

• The Optical Journal
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• s.153
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• pp.47-62
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• 2014

${\blacksquare}$ 목적 * 우리나라 주력산업분야(자동차, 조선, 항공, 기계, 로봇, 반도체 등)에 절단, 가공, 용접, 리소그라피, 마킹, 열처리, 합성, 표면처리 등의 방식으로 활용되고, 융 복합산업(의료, 에너지, 영상, 군수, 신소재, 센서)에 광원으로 응용되는 산업용 고출력 레이저의 산업 생태계 분석을 통하여 기존 산업의 고부가화와 신산업의 경쟁력을 견인 ${\blacksquare}$ 주요현황 * (시장현황) 2011년부터 2014년까지 고출력 레이저의 시장규모는 4,452백만불(5조 463억원)에서 5,255백만불(5조 9,565억원)으로 연평균 5.7% 성장 전망 * (제품기술동향) 3세대 레이저인 광섬유 레이저와 고출력 다이오드 레이저, DPSS 레이저 등이 기술혁신을 거듭하면서 1, 2세대 레이저를 대체해 가면서 높은 수준의 성장을 거듭할 것으로 전망. 산업용레이저의 주요선진국 대비 국내 기술수준은 전체적으로 44.5%정도로 취약 * (기업동향) Coherent, Trumpf, Cymer, IPG Photonics, Rofin-Sinar 5개사가 전체시장의 55%이상을 점유하고 있으며 대부분 수직계열화를 통해 경쟁력 확보. 최근 중국의 Han's 사가 자국정부의 지원을 통해 급 부상 ${\blacksquare}$ 시사점 * 산업용 레이저를 이용한 응용기술 부분 투자가 과거에는 단기 경제적 성취는 이로웠으나, 현재에 이르러 레이저 혹은 레이저 시스템이 필요할 때마다 외국에서 관련 핵심부품, 모듈 등을 수입해야하는 실정에 이르렀음. 향후 레이저 국산화를 위한 노력과 함께 후방 소재.부품의 전략적 투자를 통해 산업의 건강한 선순환생태 환경을 조성하여 산업 경쟁력을 갖추어야 함.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.66-67
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• 2003

고출력 반도체 레이저는 EDFA의 펌핑소스, frequency-doubling 또는 tripling을 통한 자외선 혹은 가시광선의 생성, 의료 등 많은 응용분야를 가지고 있다. 특히 테이퍼드형 반도체 레이저는 대면적 레이저 다이오드와는 달리 단일모드를 만들어내는 리지영역과 이 빔이 회절없이 전파하며 고출력을 만들어내는 이득영역으로 되어 있어 고출력의 빔을 얻을 수 있을 뿐 아니라 고출력 발진시에도 횡적 안정성을 가지는 빔을 얻을 수가 있다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.86-87
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• 2002

생체의용 Optical Coherence Tomography (OCT)는 살아있는 표피의 내부 미세구조의 고해상도 단면 영상을 얻는 기술이다. OCT는 1-2mm의 깊이의 작은 혈관이나 표피의 내부 구조 영상을 얻을 수 있다. OCT의 광원으로는 800nm대와 1300nm대의 파장을 갖는 Edge-emitting Light-Emitting Diode(ELED)와 Super-Luminescent diode(SLD)를 많이 사용하고 있다. 그러나 기존 광원의 가간섭성 길이가 정밀의료계측 분야의 응용에서 요구하는 해상도에 충분하지 못하다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07e
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• pp.1690-1692
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• 1998

레이저가 산업 응용 전반에 걸쳐 아주 중요한 부분으로 자리잡고 있으며, 최근에 와서는 레이저 의료기기, 레이저 가공, 레이저 핵 융합 등과 같은 다수의 분야에 강력한 가시광이나 자외선 광을 필요로 하고 있다. 이에 본 실험실에서 보유한 다단메쉬 중첩 기술을 이용하여 각 중첩 메쉬에 같은 에너지를 인가했을 때의 레이저 출력과 녹색광 출력간의 상관관계와 다단메쉬에 따른 변환효율도 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.338-338
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• 2010

지난 20여년 동안 반도체 레이저 다이오드는 주로 CD (DVD) 픽업용 (파장: 640 nm 이하) 및 통신용 (파장 1550 nm) 광원 분야에서 집중적으로 개발되어 왔다. 그러나 기술의 개발과 더불어 파장조절이 비교적 자유로워지고 광출력이 증대 되면서 기존의 레이저 고유의 영역까지 그 응용분야기 확대되고 있고, 이에 따라 고출력 반도체 레이저 다이오드의 시장 규모도 꾸준히 증가되고 있는 상황이다. 고출력 반도체 레이저 다이오드는 발진 파장 및 광출력에 따라 다양한 분야에 응용되고 있으며, 특히 발진파장이 808 nm 인 고출력 레이저 다이오드의 경우 재료가공, 펌핑용 광원 (DPSSL, 광섬유 레이저), 의료, 피부미용 (점 제거), 레이저 다이오드 디스플레이 등 가장 다양한 응용분야를 가진 광원 중의 하나라고 할 수 있다. MBE(Molecular Beam Epitaxy)로 성장된 InAlAs 에피층 (epi-layer)을 사용하여 고출력을 갚는 레이저 다이오드를 제작함에 있어서, 에피층은 결함 (defect)이 없는 우수한 단결정이 요구되지만, 실제 결정 성장 과정에서는 성장온도와 Al 조성비 등의 성장 조건의 변화에 따라 전기적 광학적 특성 및 신뢰성에 큰 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) 방법을 이용하여 InAlAs 양자점 에피층의 깊은 준위 거동을 조사하였다. DLTS 측정 결과, 0.3eV 부근의 point defect과 0.57 ~ 0.70 eV 영역의 trap이 조사되었으며, 이는 갈륨 (Ga) vacancy와 산소 원자의 복합체에 기인한 결함으로 분석된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.87.2-87.2
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• 2012

고출력 반도체 레이저 다이오드는 발진 파장 및 광 출력에 따라 다양한 분야에 응용되고 있으며, 특히 발진파장이 808 nm 및 1470 nm 인 고출력 레이저 다이오드의 경우 재료가공, 펌핑용 광원 (DPSSL, 광섬유 레이저), 의료, 피부미용 (점 제거), 레이저 다이오드 디스플레이 등 가장 다양한 응용분야를 가진 광원 중의 하나라고 할 수 있다. 일례로 재료가공의 경우, 레이저 용접, 레이저 인쇄, 하드디스크의 레이저 텍스쳐링 등 그 응용분야는 무수히 많으며, 최근에는 미래 성장동력 사업의 하나로 중요한 이슈가 되는 태양전지에서 에지 분리 (edge isolation), ID 마킹, 레이저 솔더링 등에서 필수불가결한 광원으로 각광받고 있다. 808 nm 대역 In(Ga)AlAs quantum dots laser diode (QDLD) 성장을 위하여 In(Ga)AlAs QD active 와 In(Ga)AlAs QD LD 성장으로 크게 분류하여 여러 가지 test 실험을 수행하였다. 우선 In(Ga)AlAs QD LD 성장에 앞서 high power LD에 적용 가능한 GaAs/AlGaAs quantum well의 성장 및 전기 측정을 수행하여 그 가능성을 보았다. In(Ga)AlAs QD active layer의 효과적인 실험 조건 조절을 위해 QD layer는 sequential mithod (ex. n x (InGaAlAs t sec + InAs t sec + As 10 sec)를 사용하였다. In(Ga)AlAs QD active layer는 성장 온도, 각 sequence 별 시간, 각 source 양, barrier 두께 조절 및 타입변형, Arsenic flux 등의 조건을 조절하여 실험하였다. 또한 위에서 선택된 몇 가지 active layer 를 이용하여 In(Ga)AlAs QD LD 성장 조건 변화를 시도하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.12
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• pp.2335-2342
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• 2007

Laser stimulation has been widely studied and used in clinic. However, electrical response by laser stimulation on meridians has not been investigated. In this study, we compared electric potential of laser and acupuncture stimulation on meridians. We measured electric potential variation at acupoints(Samgan(LI3) and Hapgok(LI4)) on Large Intestine Meridian. In laser stimulation results, average peak electric potential is very low($7.53{\pm}3.44{\mu}V$) for before and after stimulation. However, acupuncture stimulation was performed in ground connection condition and resulted in huge variation of average peak electric potential($2.65{\pm}1.53mV$). That is, the intensity and pattern of electric potential were dependent on the ground connection condition and individual. Also, the electric potential pattern was very similar to the pattern of electric charge and discharge of capacitor. The acupuncture stimulation using a insulating needle resulted in lower average peak electric potential variation($0.25{\pm}0.16mV$) than that of acupuncture stimulation. It might present little electrical response of acupuncture stimulation using insulating needles. In point of electrical response, the laser stimulation was determined to be no acupuncture effect at meridian. Acupuncture stimulation seems to be most effective method to induce electrical response at meridians. The procedure and effect of acupuncture might be considered as energy consensus phenomenon by transportation of bio-ion charge between a practitioner and patient.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.316-317
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• 2000

펄스형 $CO_2$레이저는 적외선 영역인 10.6 $mu extrm{m}$ 파장의 매우 안정된 고출력 펄스를 방출시킬 수 있으므로 산업용, 군사용, 의료용, 각종 물리.화학의 기초 연구용 등의 광범위한 응용 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 금속의 정밀절단, 심용접에서는 수 십 Hz로부터 수 kHz의 펄스 출력이 필요하다. 펄스방식은 Normal Pulse와 Super Pulse로 크게 나눌 수 있다. Normal Pulse의 경우에는 Pulse의 파고치가 연속파의 파고치와 동일하기 때문에 펄스시의 평균 출력은 연속파의 경우보다 낮다. Super Pulse의 경우에는 Pulse 파고치를 연속파의 파고치보다 훨씬 높게 할 수 있으므로 평균 출력은 낮지만 첨두 출력이 높아서 유리 등 세라믹 재료의 가공에 널리 사용된다$^{(1)}$ (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.287-287
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• 2010

휴대용 기기의 사용이 증가하면서 배터리의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 내시경 캡슐과 같은 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 액체전해질이 들어가지 않는 것이 바람직하다. 최근 무선센서, RFID 태그, 스마트 카드 등을 위하여 고체전해질을 사용하는 박막 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Si wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 구조 위에 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이며, Si 기반의 반도체, 디스플레이, 태양전지 등과 쉽게 집적이 가능할 것이다. 본 연구에서는 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition)으로 리튬 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 박막으로 제조하고 그 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착법은 저온 증착이 가능하고 타겟 물질과 같은 조성의 박막을 증착하는 것이 용이한 장점이 있다. Pt, TiN 등의 기판 위에 $LiCoO_2$ 박막을 증착하고 증착 온도와 산소($O_2$) 분압이 박막의 조성, 미세구조, 결정성, 그리고 전하저장용량에 미치는 영향을 고찰하였다.