• 광학세계
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• 통권105호
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• pp.24-26
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• 2006

현재까지 펨토초 레이저 공정 기술은 아직 도입기이며 이제 막 전자부품 제조업에 적용하고자 하는 시도가 일고 있다. 펨토초 레이저는 전자부품 제조공정 일선에 산적한 기술적 숙제들을 해결할 수 있는 많은 잠재적 장점들을 가지고 있다고 판단된다. 그러나 아직까지 양산성을 갖출 수 있는 실용화 연구가 미흡하여 본격적인 기술 개화기에 접어들지 못하고 있다. 대학 및 연구소를 중심으로 진행되고 있던 펨토초 레이저 기술을 삼성전기를 필두로 하여 실용화시키는 연구를 활발히 진행한다면 보다 큰 기술시장에서 펨토초 레이저 기술이 주목 받을 시기가 올 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.303-303
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• 2011

최근 세포 포집 소자 제작에 있어 세포의 종류와 크기의 다양성을 고려하여 정확하게 포집하기 위한 고정밀화, 소형화 된 도구 제작 기술 개발이 중요한 현안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선행 기술에서의 세포 포집 한계를 극복하기 위한 방안으로 펨토초 레이저 가공을 통한 미세 세포 포집 장치 제작에 관한 실험을 진행하였다. 펨토초 레이저의 짧은 파장의 대역 범위와 전력 특성이 미세 소자 제작을 가능하게 함에 따라 수백, 수천 개의 세포 포집에 있어 보다 안정적이고 신뢰도 높은 포집 장치 구현을 실현시킬 수 있다. 실험에서는 펨토초 레이저의 가공 조건을 가변하며 MEMS 소자에 홀(hole)을 형성시켰다. flatness 200인 Polycarbonate 재질의 기판 위에 CNC공작기계를 사용하여 유로를 제작하고 상부에 젤라틴 코팅 부분 2를 포함한 총 두께 12의 membrane 필름을 부착하였다. 이후 775 nm 파장의 펨토초 레이저를 사용하여 10${\times}$10 개수의 홀을 형성 한 후 홀 주위의 thermal damage와 레이저의 파워에 따른 홀의 형태와 크기 변화를 비교하였다. 실험 결과 membrane 막의 젤라틴 코팅 측면 홀의 평균 직경은 레이저의 파워와 비례하여 증가하였으며, 레이저 파워가 일정한 임계치에 도달하면 특정 시점에서 수렴됨을 확인하였다. 또한 PET 측면의 직경은 서서히 증가하고 빠르게 일정한 값으로 수렴됨을 확인하였다. 본 실험에서는 펨토초 레이저의 특성 파라미터와 레이저의 가공 조건을 수립함으로써 실험에서 사용 된 레이저를 이용한 드릴링 방안을 제시한다.

• 기계와재료
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• 제17권2호통권64호
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• pp.41-49
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• 2005

펨토초 레이저 기반 초미세 공정 기술은 타 레이저 응용 분야에 비하여 그 역사는 길지 않다. 그러나 본 공정 기술은 기계적-열적 유발 손상을 최소화 할 수 있으며 공정 정밀도를 획기적으로 향상 할 수 있다는 장점으로 인하여 IT, NT 및 BT 등 다양한 형태의 첨단 산업 분야에서 그 응용성 및 적용성이 검토되고 있는 분야이다. 이상의 다양한 응용 분야 중 현재 연구실에서 진행되고 있는 나노바이오 기술에서의 펨토초 레이저 초미세 공정 기술의 적용 과정과 현재 수행되고 있는 분야들 중 게르마늄 나노 구조체 형성 및 크기 제어 연구, 펨토초 레이저 초미세 공정 기술의 세포 성장 제어 및 단세포 기반 미세수술과 마이크로 유체 디바이스 제작 및 관련 측정 기술들을 소개하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.8-8
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• 2004

펨토기술은 펨토초영역에서 일어나는 물리화학적 현상을 이용하여 공학적으로 이용하는 학문이다. 펨토초(femtosecond)는 시간의 단위로서 1펨토초는 1000조분의 1초($10^{-15}$)에 해당된다. 일반적으로 사람의 머리카락 두께는 약 100fm 인데 100 펨토초라고 하더라도 빛이 머리카락 두께의 1/2도 진행하지 못하는 극도의 짧은 시간에 불과하다. 이러한 펨토기술은 극초단 레이저의 발달로 가능해졌다. 1960년대 초 레이저 펄스폭을 줄일 수 있는 기술이 개발돼 나노초 시대가 열린 이후 60년대 중반에 펄스폭을 더욱 줄일 수 있는 모든 잠금기술이 개발돼 피코초 시대가 도래했다.(중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.34-35
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• 2003

펨토초 레이저의 개발은 커렌즈 모드록킹 (Kerr-lens mode-locking； KLM) 기술이 티타늄사파이어 이득매질에 적용되면서 1990년대에 들어 급격하게 이루어졌다. 구조가 간단하면서 안정적인 KLM 티타늄사파이어 레이저는 현재 펨토초 레이저 광원의 표준을 이루고 있으며, 처프펄스 증폭 (chirped-pulse amplification； CPA) 방식을 이용하여 소규모의 테라와트급 고출력 펨토초 레이저 제작에도 이용되고 있다. 특히, 1990년대 말에는 CPA 증폭단을 갖춘 KLM 티타늄사파이어 레이저가 상용화되면서 물리, 화학과 같은 기초 분야에서뿐만 아니라 의료용, 산업용으로도 활용이 확대되고 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.40-41
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• 2003

(self-focusing)을 이용한 커렌즈 모드록킹(Kerr-lens mode-locking； KLM) 방법을 이용하면 간단한 구조를 갖는 공진기로 100 펨토초(femto=10-13) 미만의 레이저 펄스를 생성할 수 있다. KLM 티타늄사파이어(Ti：sapphire) 레이저의 발달로 10 펨토초 영역의 레이저 펄스를 간단하게 생성할 수 있게 되었으며 특히, 넓은 스펙트럼 폭을 가지는 처프거울(chirped mirror)의 사용과 정확한 분산의 보정을 통한 5 펨토초(800 nm 파장의 두 주기에 해당) 영역의 레이저 펄스 생성도 보고되고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1132-1132
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• 2004

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.226-227
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• 2002

처프펄스증폭(CPA) 개념을 이용한 티타늄 사파이어 레이저는 고출력 펨토초 펄스 생성에서 표준적인 시스템이며, 현재 수 kHz의 반복률에서 TW 급의 출력을 가지는 시스템들이 개발되어 사용 중이다.(1) 그러나 증폭시에 나타나는 티타늄 사파이어 레이저 매질에서의 이득 좁아짐 효과 때문에 얻어지는 최소 펄스폭은 20 펨토초 수준으로 제한된다. 이러한 스펙트럼폭의 한계를 극복하기 위하여 hollow-fiber에서의 자체위상변조(SPM) 현상을 이용하여 500 nm 이상의 파장 영역에 걸친 continuum을 발생시키는 기술이 제안되었다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.224-225
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• 2002

펨토초 모드록 레이저는 공진기의 왕복시간 $\tau$마다 펨토초 폭을 갖는 펄스를 발생시키고, Fourier 변환에 의해 주파수 공간에서는 일정한 주파수 간격 $\Delta$ = 1/$\tau$을 가지는 불연속 스펙트럼, 즉 광빗 스펙트럼을 갖게 된다(1). 광빗의 간격, 즉 펄스의 반복률, 은 $\Delta$ ： v$_{g}$l$_{c}$의 관계식에 의해 그룹속도(v$_{g}$)와 공진기 길이(l$_{c}$)에 의해 결정된다. 광빗의 간격을 고정시키기 위한 가장 일반적인 방법은 공진기 길이를 일정하게 유지하는 것이다. (중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제23권1호
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• pp.48-55
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• 2006