레이저응용기술과 함께 광기술의 최근의 발전은 눈부신바 있다. 그 가운데서도 현저한 발전을 보이고 있는 것이 통신 및 계측제어 분야이다. 이 배경에는 레이저라는 매우 훌륭한 인공적 광원이외에 엘렉트로닉스기술의 힘을 입는 여러 가지의 오프트엘렉트로닉스 소형컴퓨터의 발전이 있다. 여기에서는 공장에 있어서의 레이저 통신, 계측제어에의 응용에 대해 기술한다.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.3
no.2
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pp.102-104
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1986
최근 레이저 가공에 대한 관심이나 인식이 높아지고 재료가공분야에서 급속한 기술혁 신이 추진되고 있다. 여러 종류의 재료 가공 분야중 용접분야의 기술발전은 용접을 할때 사용되는 열원의 발전에 크게 영향을 받아 왔다. 현재 공업적으로 용접에 이용되고 있는 가장 발전 된 열원으로는 레이저 빔과 전자 빔이 있으나, 전자 빔 용접은 작업 환경과 피용 접물의 조건에 제한이 있으므로 레이저 빔 용접에 비하여 불리하다. 레이저 용접은 1960 년대에 전자부품의 용접에 적용된 이후 기술적으로 상업적으로 미약하던 레이저 용접 응용 과 1971 년 Brown과 Banas에 의해 수kw급 $Co_2$ 레이저로 심층 침투 용접이 발표된 이후 크게 증가하였다. 레이저 빔의 특성을 이용하여 전자 빔만으로 할 수 있었던 특수 정밀용접 을 해야하는 용접하기 어려운 재료의 용접에 레이저 빔을 이용하는 많은 실험이 행해져 오고 있다. 여기서는 레이저 용접의 특징, 용접 품질에 영향을 미치는 각 변수들, 레이저 용접의 응용사례에 대하여 개설하고자 한다.
레이저 핵융합 반응을 이용하여 중성자를 발생시키는 기술은 레이저 핵융합 발전로의 개발을 위한 중간단계 기술로 알려지고 있으며 선진국들은 이미 거쳐 간 단계라고 할 수 있다. 그러나 국내에서는 아직 레이저 핵융합에 대한 본격적인 연구가 이루어지지 않고 있던 상황에서 최근 한국원자력연구소의 고속 중성자 발생 실험 연구성과는 시사하다 바가 매우 크다고 할 수 있다.
${\blacksquare}$ 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.
이달부터 공장에 있어서의 전기설비의 진보와 최신의 기술에 대해서 해설하길 한다. 변전설비와 전동기 등, 그전부터 존재하는 설비의 기술발달은 물론, 최신의 엘렉트로닉스기술, 또는 모전기술에 대해서도 해설할 예전이다. 이번회는 제 1차로서, 레이저기술에 대해서 설명하기로 한다.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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1995.06a
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pp.169-175
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1995
레이저 계측기술의 일반적인 장점인 비접촉방식에 의한 측정 가능, 측정의 정밀 정확도 향상, 높은 검지도 등의 장점으로 연소현상을 진단하기 위하여 여러 가지 레이저 게측지술이 사용되고 있다. 레이저를 이용한 연소진단 기술 중 가장 널리 사용되고 있는 CARS, 레이저 형광유도 기술, 축퇴사광파 혼합기술에 대한 연구를 수행하였다. CARS 기술은 관련 측정기술과 실제 화염의 구조를 분석하는 응용연구를 하였으며, 산업적인 응용을 위한 장비를개발하였다. 그리고, 레이저 형광 유도 기술을 적용하여 화염 내부에서의 OH 농도를 측정하였다. 최근 활발히 연구되고 있는 축퇴사광파 혼합기술을 이용한 연소기체 진단법을 연구하기 위하여, 분광기를 구성하고 화염 내에서 OH 농도를 측정하여 레이저 유도형광법으로 측정한 결과와 비교 하여 서로 일치하는 결과를 얻었다.
최초에 학술적인 의미로 시작되었지만 지금 레이저의 산업적 응용은 이루 헤아릴 수 없으며, 지금도 새로운 레이저의 개발로 인해 새로운 첨단 산업의 도래가 예견되고 있다. 인류는 늘 빛과 함께 해 왔다고 생각할 때, 고품질의 빛인 레이저는 앞으로도 계속 발전을 거듭할 것으로 기대되며, 레이저와 관련된 학문 분야가 학술적으로 매우 앞서있다고 여길 때, 이를 이용한 첨단 산업의 미래는 감히 함부로 예측하기 어려울 정도이다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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1999.10a
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pp.16-16
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1999
최근 세계적인 관심을 끌고있는 레이저 광원에 의한 공기흡입추진기술의 연구 동향을 소개하고 레이저 추진 램가속기의 응용 방법, 제안된 램가속기 탄체 형상, 작동원리, 사용 레이저 특성을 제시하고, 레이저 추진 기술의 주요기술인 레이저 유도 플라즈마 유동의 해석을 위한 매우 간단한 추력면 형상에 대한 수치계산 결과와 현상의 설명을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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