• 제목/요약/키워드: KTP crystal

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대형 KTP 단결정 성장 및 광학적 불균일성에 관한 연구 (The growth of large KTP crystal and the study of its optical inhomogeneity)

  • 한재용;이성국;마동준;김용훈;박성수;이상학
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.76-82
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    • 1994
  • 고온용액법(high temperature solution grwth)에 의해 $K_6P_4O_13$의 flux로 부터 KTP 단결정을 성장시켰다. Inclusion이 없는 KTP 단결정을 성장시키기 위해 성방로내 온도기울기, 결정의 회전, 종자결정의 방위, 냉각속도를 조절하였다. 성장된 KTP 단결정은 inclusion이 없었으며, 크기는 $10(a){\times}28(b){\times}33(c)mm^3$ 이었다. 또한 KTP 단결정 boule의 위치에 따른 SHG 출력 특성 측정 및 TEM 분석에 의해 종자결정 주위의 광학적 불균일성의 원인을 조사하였다.

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$KTP(KTiOPO_4)$ 단결정 육성 및 물성 연구 (제2보) (A study on the growth and properties of KTP single crystals (II))

  • 이명준;차용원;오근호;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.223-229
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    • 1994
  • $KTP(KTiOPO_4)$ 단결정을 KOH 용액 중에서 수열적으로 육성하였다. 그리고 육성결 정에 대하여 물성 및 Raman spectra를 조사하였다. KTP 단결정의 육서에 있어 KOH와 KF용 액이 효과적인 수열용매이었다. 본 연구에서는 $500^{\circ}C$의 9몰 KOH 용액 중에서 수열육성시킨 KTP 단결정을 갖고 물성조사를 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 즉, 격자정수: a = 1.281 nm, c=1.058nm, 밀도: $2.94 g/cm^3$, Vickers 경도: $562kg/cm^2$, 굴절율: $n_e=1.740$, $n_e= 1.747.$이었다. 그리고 수열 육성 KTP 단결정의 Raman spectra를 상온, 상압하에서 조사한 결과 $A_1$ mode는 고온 용액법의 KTP 단결정과 동일 하였으나 $B_2$ mode의 거동은 약간 다르게 관측되었다.

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KTP$(KTiOPO_4)$ 단결정의 육성에 관한 연구 (A Study on the Growth of KTP$(KTiOPO_4)$ Single Crystal)

  • 차용원;최원웅;장지연;오근호;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.12-17
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    • 1993
  • KTP단결정의 육성을 수열법에 의해 행하였다. 결정육성에 사용한 KTP분말은 $KH_2PO_4와 TiO_2$의 화학양론적 혼합물을 $800^{\circ}C$ 에서 고상반응 시킨 뒤 이를 $250^{\circ}C$ 의 4m KF용액중에서 수열처리시켜 단상으로 제조하였다. KTP 결정육성에 있어 가장 효과적인 수열용매는 KF와 $K_2HPO_4$용액이었으며, 이들 용액중 KTP의 용해도는 $350~450^{\circ}C$의 측정 온도범위에서 positive이었다. 양질의 종자결정은 380~430^{\circ}C$ 의 온도범위에서 수평온도 구배법에 의해 얻을 수 있었다. 종자결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열조건은 다음과 같다. 즉, 육성방법;수직온도 구배법, 수열용매;4m의 KF 또는 $K_2HPO_4$용액, 온도범위;$400~450^{\circ}C$, 압력범위;$1000~1500kg/cm^2$이며 이때 KTP의 용해도는 결정성장에 충분하였다. 이상과 같은 수열조건하에서 KTP종자결정은 c축 방향으로 약 0.06~0.08mm/day의 성장속도를 나타내었다. 그리고 육성결정의 형태는 (100), (011), (201)면이 잘 발달하는 경향이 있었다.

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KTP 단결정 성장 및 광학 특성에 관한 연구 (Growth and Optical Property Characterization of KTP Crystal)

  • 이성국;김용훈;마동준;한재용;박성수;이상학
    • 한국재료학회지
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    • 제5권7호
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    • pp.781-785
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    • 1995
  • K$_{6}$P$_4$ $O_{13}$ flux로부터 30$\times$40$\times$70㎣ 크기의 inclusion이 없는 KTP 단결성을 성장시켰다 성장된 KTP 결정의 SHG 출력 특성 측정 결과 위상정합각은 $\theta$=90$^{\circ}$, $\Phi$=23.3$^{\circ}$이었고, $\Phi$방향의 angular acceptance는 약 2$^{\circ}$이었다. KTP 결정내 굴절율 변화에 따른 위상정합각 편차는 최대 0.17$^{\circ}$까지 변하였다. 또한 Nd : YAG와 brewster plate를 채용한 내부공진형의 diode pumped SHG module에 KTP 결정을 삽입하여 20mW의 녹색 laser를 얻었다.

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비선형광학 단결정 KTP의 상전이 및 완화특성에 관한 연구 (Phase Transition and Relaxation Properties of Nonlinear-Optical KTP Single Crystal)

  • 최병춘
    • 센서학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.386-393
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    • 1998
  • 비선형광학 단결정 KTP에 대해 고온 분말 X-선 회절실험과 복소 유전상수 측정실험 등을 수행하였다. 고온분말 X-선 회절 실험 결과를 Lipson과 Cohen의 해석적 방법을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 $900^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 어떠한 구조상전이도 없음을 확인하였다. 그리고 KTP는 $900^{\circ}C$ 이상에서 구조상전이가 있으며, 상전이 온도 이상의 온도영역에서도 직방정계(orthorhombic)에 속함을 확인하였다. 한편, 복소 유전상수 측정결과를 현상론적인 유전완화식에 적용하였으며, 이로부터 $K^+$ 이온의 hopping에 의한 KTP의 유전완화 mechanism은 $-78^{\circ}C$부터 $200^{\circ}C$까지 단일모드로 Cole-Cole relation을 만족함을 알았다. 이때 완화시간은 Vogel-Fulcher relation을 따르고 있으며, $200^{\circ}C$ 이상의 온도영역에서는 hopping mechanism과 더불어 열적으로 활성화된 확산 mechanism이 KTP의 전도특성을 지배하는 것으로 보인다.

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TSSG 법에 의한 KTP 단결정 성장의 실험적 연구 (An Experimental Study of KTP Crystal Growing by TSSG Method)

  • 김형천;윤경구
    • 한국결정학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.42-48
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    • 1993
  • K6P4Ol3 응제를 사용하여 TSSG법에 의해 KTP(K Tiop04) 단결정을 성장시켰다. 가열로의 내부에 heatpipe와 복사방열판을 설치하여 도가니 내의 온도 안정성 및 균일도를 향상시켰다. 크고 양질의 단결정을 얻기 위한 목적으로 조업온도 구간,초기 냉각속도, 강제교반, 융제의 재사용과 같은 몇 가지 조업변수들에 따른 영향을 비교 고찰하였다. 본 융제의 조건하에서(0.6g KTP/lg flux), 초기 냉각속도가 0.1℃/hr 이하까지 느릴수록, 적절한 결정 회전이 수반될수록 양질의 단결정성장에 유리하였다. 최대 44 × 39 ×17체 크기의 KTP단결정을 얻을 수 있었으며, 단순가공 상태하에서도 21.3% SHG 변환효율을 나타내었다.

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$KTP(KTiOPO_4)$단결정 육성 및 물성 연구 (A study on the growth and properties of KTP single crystals)

  • 이명준;차용원;장지연;오근호;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.100-104
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    • 1994
  • KTP 종자결정의 육성을 수열법에 의해 행하였으며, 육성결정의 물성은 적외분광 광도계를 이용하여 조사하였다.종자결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열 조건은 다음과 같다. 즉, 온도범위,$430~450^{\circ}C $ ; 수열용매, 4몰 KF용액 ; 온도차, $30<{\triangle}T<65^{\circ}C$ ; 충진율%, 65% ; 육성방법, 수직온도 구배법. 이와 같은조건하에서 얻어진 KTP단 결정의 형태는(100), (011), (201)면이 잘 발달하는 경향이 있었으며 그리고 육성결정 중에는hydroxyl group이 존재하였다.

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KTP 크리스탈을 이용한 PDT용 레이저 시스템 개발 (A Study on a KTP Crystal Laser System for a Cancer Using P.D.T.)

  • 김병문;남효덕;김병철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.631-634
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    • 2004
  • The method that exists in Photodynamic Therapy uses Photosensibility drug strongly Influencing tumour accumulation together with photochemical laser effect and makes the structure of tumour be localized and become extinct. The intracavity transformation of the Nd :YAP main radiation 1079 nm was Raman converted in barium nitrate crystal and the Stokes frequency (1216 nm) was doubled using KTP or RTA crystals. The LiF or Cr:YAG crystals are used for the Q-switch. The radiation Parameters were obtained at 100 Hz pump repetition frequency. The average power at 608 nm radiation with LiF and KTP was 700 mW at multi-mode generation. The 3-6 single 10-15 ns pulses were generated during one cycle of pumping. The doubling efficiency with RTA was two times more than with KTP. The cells of Ehrlich adenocarcinoma (0.1 ml) were i.m. implanted in hind thighs of ICR white non-imbred mice. The cells were preliminarily diluted in medium 199 in the ratio of 1 to 5. HpD was intravenous administered in a dose of 10 mg/kg. The left clean-shaven hind leg was irradiated with laser light 21-27 hours after the administration of the preparation. The right non-Irradiated leg of each animal served as a control. The animals with the transplanted tumor that were not injected with HpD sewed as a control to estimate the complex effect (HpD+ irradiation). Before the administration of HpD and on 3 and 4 days after irradiation the tumor size was measured and the percent of the tumor growth inhibition was calculated. The results of animal treatments has shown high efficiency of PDT method for cancer treatment by means 0.608 m high power pulse solid state laser.

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TSSG법에 의한 $KTiOPO_4 (KTP)$ 단결정 육성 ($KTiOPO_4 (KTP)$ Single Crystal Growth by TSSG Technique)

  • 김정환;강진기
    • 한국결정학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.37-43
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    • 1992
  • 비선형광학 단결정인 KTiOP04는 Nd:YAG 레 이저의 제2고조파 발생장치로 가장 널리 이용되 는 물질이다. 본 연구에서는 낮은 점도를 갖는 3K2W04. P2O5 응제를 이용하여 TSSG법에 의한 KTiOP04 단결 정 육성 실 험 을 하였다. KTiOP04 육 성에 적합하도록 온도구배가 작은 전기로와 정밀 한 회전인상장치를 제작하였으며,용액 내 수직온도 구배는 용액표면과 용액 밑부분의 온도차가 1℃로 매우 작았다. 성장 과정의 관찰과 조절이 용이하도록 종자정을 용액 표면에 위치시켰다. 용액의 조성은 66.7mol%의 KTiOP04를 포함하도록 고정하였으며 이 용액의 포화온도는 1020℃ 였다. 냉각속도가 0 2℃/h, 결정의 회전속도가 50 rpm인 성장조건에서 a-, b-, c-축으로의 길이 가 각각 23 ×25 ×25mm3인 포유물이 없는 양질의 단결정을 얻을 수 있었다. 성장된 K,Tiop04 단결정은 크게 발달한 (201)면과 (011), (110), (100) 면들로 이루어져 있었으며 (101) 면이 관찰되기도 하였다.

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파장가변 티타늄 사파이어 레이저로 펌핑하는 연속발진 Nd:YVO4/KTP 레이저의 출력 특성 (Output power characteristics of a CW Nd:YVO4/KTP laser pumped by a tunable Ti:Sapphire laser)

  • 추한태;안범수;김규욱;이치원
    • 한국광학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.140-145
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    • 2002
  • 선폭 0.2nm인 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 펌핑 레이저로 사용하여 펌핑 레이저의 5편광(E┴$\pi$)과 P-편광(E∥$\pi$) 그리고 파장 변화 등에 따라 두께 1 mm인 Nd:YVO$_4$결정의 흡수율 및 연속 발진 Nd:YVO$_4$/KTP 레이저의 출력 특성을 측정하였다. 그 결과 S-편광 및 P-편광 펌핑 레이저의 파장에 따른 Nd:YVO$_4$결정의 최대 흡수율은 각각 809.4 nm일 때 82% 및 808.8 nm일 때 98%로 측정되었으며, 기본파인 Nd:YVO$_4$레이저(1064 nm) 출력의 기울기 효율은 각각 43% 및 52%로 측정되어 1000 mW 출력의 P-편광 펌핑 레이저에 대하여 최대 516 mW의 Nd:YVO$_4$레이저 출력을 얻을 수 있었다. 또한 P-편광 펌핑 레이저에 대한 내부공진기 진동수 배가된 제2고조파 Nd:YVO$_4$/KTP 녹색 레이저(532 nm)출력 기울기 효율은 23%로 측정되었으며 1000 mW 펌핑 출력에 대하여 빔질 파라메터 M$^2$=1.42인 최대 205 mW의 출력을 얻을 수 있었다.