Shim, Young Bo;Kwon, Oh-Jang;Choi, Hyun-Yong;Han, Young-Geun
Journal of the Optical Society of Korea
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제19권1호
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pp.1-6
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2015
We investigate the propagation characteristics of a pulse laser in a time-of-flight laser range finder (TOF-LRF) system with variations in atmospheric conditions, such as temperature, pressure, relative humidity, and the concentration of $CO_2$. The measurement error of distance related with the group velocity change in the TOF-LRF system is analyzed by considering the refractive index of the standard atmosphere with variations in atmospheric conditions. The dependence of the pulse width broadening induced by chromatic dispersion of the standard atmosphere on the operating wavelength and the initial pulse width of the light sources is discussed. The transmission of air with variations in the relative humidity or the concentration of $CO_2$ is analyzed by using different values of absorption coefficients depending on the operation wavelength of the light source in the TOF-LRF system.
Park, Byeong-Jun;Song, Ji-Yeon;Lee, Seong-Yeon;Yee, Ki-Ju
Current Optics and Photonics
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제6권4호
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pp.407-412
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2022
We report on a diode-laser-pumped mode-locked Yb:KGW laser system, which delivers ultrashort pulses down to 89 fs at a repetition rate of 63 MHz, with an average power of up to 5.6 W. A fiber-coupled diode laser at 981 nm, operated with a compact driver, is used to optically pump the gain crystal via an off-axis parabolic mirror. A semiconductor saturable-absorber mirror is used to initiate the pulsed operation. Laser characteristics such as the pulse duration, spectrum bandwidth, and output power are investigated by varying the intracavity dispersions via changing the number of bounces between negative-dispersive mirrors within the cavity. Short pulses with a duration of 89 fs, a center wavelength of 1,027 nm, and 3.6 W of output power are produced at a group-velocity dispersion (GVD) of -3,300 fs2. As the negative GVD increases, the pulse duration lengthens but the output power at the single-pulse condition can be enhanced, reaching 5.6 W at a GVD of -6,600 fs2. Because of pulse broadening at high negative GVDs, the highest peak intensity is achievable at a moderate GVD with our system.
지난 20여년간 광섬유전송방식의 고속화는 괄목할만한 성장을 이룩했다. 최근에는 어븀첨가광섬유증폭기의 개발로 인하여 10Gb/s의 초고속 광기간통신전송방식도 실용화를 앞두고 있다. 한편, 가입자에게도 광섬유가 포설되어 화상을 주체로 한 서비스가 제공되는 향후의 B-SIDN망에서는 전송로는 물론 노드까지도 초고속의 신호전송 처리가 필수이다. 그러나, 전기적인 처리를 기반으로 한 종래의 전송 처리기술로는 속도의 한계에 도달할 가능성이 많아서 이를 대체 할 수 있는 광소자개발 및 새로운 기술구축이 요구된다. 또한, 광솔리톤은 광섬유의 분산에 의해서 광펄스폭이 널어지지 않고 안정적으로 광섬유를 전파해가는 성질을 충분히 잘 활용한 기술로써 장거리 통신기술로 적합하게 개발되었다. 이와 같은 배경으로부터 본고에서는 차세대기간통신을 위한 초고속 초장거리 광전송기술 즉, 향후에 Tb/s 전송의 주역이 될 광주파수 다중기술 및 무중계 장거리 전송이 가능한 광솔리톤기술의 연구현황을 살펴보고 기술적인 문제점 해결을 위한 향후의 연구동향을 소개한다.
Picosecond lasers are a very effective tool for micromachining metals, especially when high accuracy, high surface roughness and no heat affected zone are required. However, low productivity has been a limit to broadening the spectrum of their industrial applications. Recently it was reported that in the micromachining of copper with a 1064nm picosecond laser, there exist the optimal pulse energy and repetition rate to achieve the maximum volume ablation rate. In this paper, we used a 515nm picosecond laser, which is more efficient for micromachining copper in terms of laser energy absorption, to obtain its optimal pulse energy and repetition rate. Theoretical analysis based on the experimental data on copper ablation showed that using a 515nm picosecond laser instead of a 1064nm picosecond laser is more favorable in that the calculated threshold fluence is 75% lower and optical penetration depth is 50% deeper.
Park, Ji Hoon;Attri, Pankaj;Hong, Young June;Park, Bong Sang;Jeon, Su Nam;Choi, Eun Ha
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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pp.176.2-176.2
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2013
Property of optical diagnostics for pulse-discharged plasma in liquid and its biological applications to proteins are investigated by making use of high voltage Marx generator. The Marx generator has been consisted of 5 stages, where each charging capacitor is 0.5 ${\mu}F$, to generate a high voltage pulse with rising time of $1{\mu}s$. We have applied an input voltage of 6 kV to the each capacitor of 0.5 ${\mu}F$. High voltage pulsed plasma has been generated inside a polycarbonate tube by a single-shot operation, where the breakdown voltage is measured to be 7 kV, current of 1.2 kA, and pulse width of ~ 1 ${\mu}s$ between the two electrodes of anode-cathode whose material is made of tungsten pin, which are immersed into the liquids. We have investigated the emitted hydrogen lines for optical diagnostics of high voltage pulsed plasma. The emission line of 656.3 nm from $H-{\alpha}$ and 486.1 nm from $H-{\beta}$ have been measured by a monochromator. If we assumed that the focused plasma regions satisfy the local thermodynamic equilibrium conditions, the electron temperature and density of the high voltage pulsed plasma in liquid could be obtained by the Stark broadening of optical emission spectroscopy. For the investigation of the influence of pulsed plasma on biological proteins, we have exposed it onto the proteins such as hemoglobin and myoglobin. The structural changes in these proteins and their analysis have also been obtained by circular dichroism (CD) and ultraviolet (UV) visible spectroscopy.
본 연구에서는 3상 RCD(Random Pulse Centered Displacement) PWM기법에 비하여 구현이 용이하고 스위칭 주파수의 정수배 스펙트럼의 광대역화와 선형화의 효과가 우수한, 2상 RCD-PWM을 제안하였으며, 그 파워 스펙트럼을 비교하고 있다 종전의 3상 RCD-PWM과 제안된 2상 RCD-PWM을 구현하기 위하여, 16비트 고성능 마이크로 컨트롤러 SAB-Cl67이 사용되었다 SAB-C167에 의하여 각 변조 구간에서의 듀티비를 구한 후, 선형 랜덤 발생기를 이용하여 균일한 확률 분포로 각 상의 펄스의 위치를 재배치하였다. 제안된 2상 RCD-PWM에 의한 모터전압과 전류 그리고 직류링크 전류의 파워 스펙트럼 및 모터의 가청 스위칭 소음 효과를 종전의 3상 RCD-PWM과 비교 검토하였다
Muhammad Aslam Khoso;Seher Saleem;Altaf H. Nizamani;Hussain Saleem;Abdul Majid Soomro;Waseem Ahmed Bhutto;Saifullah Jamali;Nek Muhammad Shaikh
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권6호
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pp.200-206
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2024
Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) technique has been used for the elemental composition of the soils. In this technique, a high energy laser pulse is focused on a sample to produce plasma. From the spectroscopic analysis of such plasma plume, we have determined the different elements present in the soil. This technique is effective and rapid for the qualitative and quantitative analysis of all type of samples. In this work a Q-switched Nd: YAG laser operating with its fundamental mode (1064 nm laser wavelength), 5 nanosecond pulse width, and 10 Hz repetition rate was focused on soil samples using 10 cm quartz lens. The emission spectra of soil consist of Iron (Fe), Calcium (Ca), Titanium (Ti), Silicon (Si), Aluminum (Al), Magnesium (Mg), Manganese (Mn), Potassium (K), Nickel (Ni), Chromium (Cr), Copper (Cu), Mercury (Hg), Barium (Ba), Vanadium (V), Lead (Pb), Nitrogen (N), Scandium (Sc), Hydrogen (H), Strontium (Sr), and Lithium (Li) with different finger-prints of the transition lines. The maximum intensity of the transition lines was observed close to the surface of the sample and it was decreased along the axial direction of the plasma expansion due to the thermalization and the recombination process. We have also determined the plasma parameters such as electron temperature and the electron number density of the plasma using Boltzmann's plot method as well as the Stark broadening of the transition lines respectively. The electron temperature is estimated at 14611 °K, whereas the electron number density i.e. 4.1 × 1016 cm-3 lies close to the surface.
광선로에 존재하는 분산의 영향은 외부 변조기에서 일어나는 Chirp현상과 비선형 현상인 SPM에 따라서 달라지게 된다. SPM의 영향은 신호 파워에 따라 달라지게 되고, 외부 변조하에서의 Chirp은 외부 변조기의 변조 조건에 따라 달라진다. 따라서 광통신 시스템에서는 분산과 SPM, 그리고 처핑 현상을 적절히 이용하여 수신 감도 저하를 최소화할 수 있게 된다. 주어진 광통신 시스템의 광신호 세기 분포 하에서 SPM과 외부 변조기 Chirp을 고려하여 신호 펄스폭의 변화를 Split Step Fourier 방법을 이용하여 수치해석하였으며, 400 km 전송을 목표로 한 경우 수신 감도 저하를 최소화하는 최저의 Chirp인자 값을 얻을 수 있었다. 또한 실제 전송 실험을 통하여 계산 결과와 비교하였다.
본 논문에서는 ESA 레이다의 성능을 향상시키기 위하여, 간섭이 예상되는 PRF를 회피하여 효과적으로 PRF(Pulse Repetition Frequency)를 설계하는 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 기존의 기법에서 고려하던 송신신호 및 직하방신호(nadir)와의 간섭 이외에 빔폭과의 간섭을 새롭게 고려하고 있으며, 특히 ESA 레이다의 조향각 변화에 따른 빔 넓어짐 효과를 고려함으로써, 기존의 방법에서 회피할 수 없었던 부적절한 PRF를 회피하여 ESA 레이다의 파형설계가 가능하다. 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 PRF 설계 기법이 기존의 방법에서 회피할 수 없었던 ESA 레이다의 간섭들을 회피하여 PRF가 설계가 가능함을 정량적 및 정성적으로 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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