• The Optical Journal
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• s.172
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• pp.52-57
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• 2017

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.474-474
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• 2010

현재 반도체시장의 확장으로 인해서 기존의 300mm 웨이퍼에서 450mm의 웨이퍼를 사용하는 공정으로 변화하는 추세이다. 450mm 웨이퍼로 대면적 화되면서 기존 300mm 공정 때보다 훨씬 효율적인 플라즈마 소스 즉, 고밀도이고, 고균등화(high uniformity) 플라즈마 소스를 필요로 한다. 본 논문에서는 고밀도 플라즈마 소스인 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma ; ICP)에 축 방향의 약한 자기장을 인가시킨 자화된 유도결합형 플라즈마(Magnetized Inductively Coupled Plasma : MICP)[1]를 제안하여 기존 ICP와의 차이점을 살펴보았다. 실험 방법으로 레이저 유기 형광법(Laser Induced Fluorescence : LIF)[2]을 이용하여 플라즈마 쉬스(Sheath) 내의 전기장을 외부 자기장의 변화에 따라 높이별로 측정하고 그 결과로부터 쉬스의 전기적 특성을 살펴보았다. 플라즈마의 특성상 탐침이나 전극에 전압을 인가하면 그 주위로 디바이 차폐(Debye Shielding)현상이 일어나서 플라즈마 왜곡이 일어난다. 그렇기에 플라즈마, 특히 플라즈마 쉬스의 특성을 파악하기 위해서 레이저라는 기술을 사용하였다. 레이저는 고가의 장비이고 그 사용에 많은 경험지식(know-how)를 필요로 하지만 플라즈마를 왜곡시키지 않고, 플라즈마의 밀도, 온도, 전기장 등 많은 상수(parameter)들을 얻어 낼 수 있다. 또한 3차원적으로 높은 분해능을 가지고 있는 장점이 있다. 강한 전기장이 있는 곳에서 입자들의 고에너지 준위가 전기장의 세기에 비례하여 분리되는 Stark effect[3] 이론을 이용하여 플라즈마 쉬스내의 전기장을 측정하였다. 실험은 헬륨가스 700mTorr 압력에서 이루어졌다. 기판의 파워를 50W에서 300W까지 변화시키면서 기판에 생기는 쉬스의 전기장의 변화를 살펴보았고, 자기장을 인가한 후 동일한 실험을 하여 자기장의 유무에 따른 플라즈마 쉬스의 전기장 변화를 살펴보았다. 실험결과 플라즈마 쉬스의 전기장의 변화는 기판의 파워와 플라즈마 밀도에 크게 의존함을 알았다. 기판의 파워가 커질수록 쉬스의 전기장은 커지고, 기판에 생기는 Self Bias Voltage역시 음의 방향으로 커짐을 확인 하였다. 또한 자기장을 걸어주었을 경우 쉬스의 두께가 얇아짐으로써 플라즈마의 밀도가 증가했음을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.314-315
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• 2000

레이저 매질은 흡수된 여기 파워에 의해 매질 내부에서 열이 발생하고, 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다.$^{[1,2]}$ 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실 및 빔질의 저하를 초래하게 된다.$^{[1,3]}$ 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저는 레이저 매질을 브루스터각으로 가공하거나 공진기 내부쉐 브루스터판을 삽입한다. 따라서, 선형 편광 광선은 열복굴절에 의한 위상 지연으로 타원 편광이 되고, 타원 편광 광선의 s-성분은 브루스터판에서 반사를 일으키게 되어 레이저 출력의 손실을 일으키게 되므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다$^{[1,2,5]}$ 열영향에 의한 위상 지연은 방위각 방향과 반지름 방향으로 각각 $\Delta$ $n_{\Phi}$, $\Delta$ $n_{r}$ 만큼 생긴 굴절율의 차이로 발생하고 다음과 같이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.5
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• pp.455-460
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• 2006

The output characteristics of a ceramic Nd:YAC laser pumped by a fiber-coupled laser diode was investigated. An efficiency and a slope efficiency of 33.8 % and 39.3 % respectively were obtained, under an output coupler reflectance of 90.4 %. The laser power has decreased suddenly due to the thermal tensing effect more than 6 W pumping powers.

• 전기산업
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• v.10 no.3
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• pp.89-98
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• 1999

• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.1
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• pp.32-39
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• 1991

A 200W pulsed Nd: YAG laser for fine welding was developed. The important laser parameters such as laser peak power, average power, pulse width, and pulse energy for welding were studied. In order to obtain the sufficient laser power density for welding, thermal lensing effects were analyzed and a laser resonator with laser beam divergence was designed. The power supply unit was designed to support up to 7kW input. The pulse control unit was developed using a GTO thyristor and could control over 100kW input power to obtain 3.5kW peak power laser. Also due to the GTO thyristor the pulse width could be varied continuously from 0.1 to 20 msec and maximum repetition rate was as high as 300pps.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.1
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• pp.99-102
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• 2005

We fabricated a tunable fiber ring laser consisting of a novel strain device and fiber Bragg gratings. The lasing power and FWHM bandwidth of the optical fiber ring laser was -12dBm and 0.05nm respectively. The fiber ring laser was tuned as much as 10nm at a 8000.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2430-2432
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• 2005

최근 다이오드 레이저의 파워가 높아짐에 따라 다이오드 레이저를 이용한 레이저 가공 공정이 많은 분야에서 응용되고 있다. 그러나 고출력 다이오드 레이저의 출력은 타원형의 빔이므로 정밀 공정이 어려워 원형의 빔으로 변환하여야 한다. 본 논문에서는 여러 가지 렌즈를 사용하여 설계를 시도하였으며 최적의 설계로서 anamorphic prism pair를 이용하여 타원형의 빔을 원형의 빔으로 바꾸는 광학계를 설계하였으며 원형빔의 크기를 축소하기 위해 beam size reducer를 설계하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.244-245
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• 2002

1 picosecond 보다 짧은 펄스길이를 갖는 초단파길이 레이저 펄스 (Ultrashort laser pulse, USLP)를 이용한 물질의 절제 (ablation)는 여타 nanosecond 영역의 레이저 절제와 많은 차이를 보인다(1). USLP는 순간 파워가 매우 높기 때문에 직접적으로 물질의 원자를 분리시켜 자유전자를 형성한다 이들 자유전자는 일반 선형흡수체 (linear absorbing chromophore)보다 흡수계수가 몇 십 배로 높아 대부분의 펄스 에너지가 표면 100-200 m 이내의 극히 작은 지역에 밀집되게 된다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.99-99
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• 2013

레이저를 이용해 포획된 플라즈마 입자는 검은 색의 입자들로 구성된다. 본 연구에서는 RF 소스전력을 변화시키면서 입자분포의 변이를 살펴보았다. RF 소스전력의 변화에 따라 암흑입자의 수는 선형적으로 증가하였고, 이는 optical emission spectroscopy를 이용해서 측정한 데이터 와도 일치하였다. 선형적 증가는 입자 분포가 플라즈마 감시에 효과적으로 응용될 수 있음을 의미한다.