• 한국광학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2018

본 연구에서는 광선추적 소프트웨어를 이용하여 광학계의 광경로를 계산한 후, 이를 이용하여 위상, 그룹지연(GD), 그룹지연분산(GDD), 그리고 3차지연분산(TOD)를 계산하였다. 프리즘 쌍과 회절격자 쌍을 이용한 펄스 압축기를 설계하였으며, 실제 펨토초 광섬유 레이저의 GDD를 0으로 보정하는 펄스 압축기를 전산시늉하였다. 또한, 회절격자 쌍과 렌즈 쌍, 혹은 거울 쌍을 이용한 펄스 확장기를 설계하였다. 본 연구 결과는 광학계의 분산특성 계산과 극초단 펄스 레이저 광학계의 성능 향상에 활용할 수 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제7권3호
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• pp.135-138
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• 2003

A chirped-pulse amplification femtosecond Ti:sapphire laser operating at 1 KHz has been developed. The laser system consisted of a long-cavity femtosecond oscillator, a four-pass grating pulse stretcher, two multi-pass amplifiers and a double-pass grating pulse compressor. Thermal lensing at the amplifiers was reduced by cooling Ti:sapphire crystals using Peltier coolers. Gain narrowing and residual phase errors were compensated for by the use of an acousto-optic pulse shaper. The final laser output had an energy per pulse of 2.0 mJ and a pulse duration of 19.5 fs, reaching 0.1 TW at 1 KHz.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제37권3호
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• pp.279-286
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• 2005

A prototype of a relativistic proton generation system, based on laser-induced plasma interaction, has been designed and fabricated. The system is composed of three major parts: a fs TW laser; a target chamber, including targets and controls; and a diagnostic system for charged particles and lasers. An Offner-type pulse stretcher for chirped pulse amplification (CPA) and eight pass pre-amplifier are installed. The main amplifier will be integrated with a new pumping laser. The design values of the laser at the first stage are 1 TW in power and 50 fs in pulse duration. We expect to generate protons with their maximum energy of approximately 3 MeV and the flux of at least $10^6$ per pulse using a 10 $\mu$m Al target. A prototype target chamber with eight 8-inch flanges, including target mounts, has been designed and fabricated. For laser diagnostics, an adaptive optics based on the Shack-Hartmann type, beam monitoring, and alignment system are all under development. For a charged particle, CR-39 detectors, a Thomson parabola spectrometer, and Si charged-particle detectors will be used for the density profile and energy spectrum. In this paper, we present the preliminary design for laser-induced proton generation. We also present plans for future work, as well as theoretical simulations.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 2009

A chirped-pulse amplification Ti:sapphire laser system has been designed using a 10-Hz 100-TW Ti:sapphire laser to generate 0.1-Hz 0.5-PW laser pulses and optimize their temporal qualities such as temporal contrast and pulse duration. A high-energy booster amplifier to be added is expected to produce an energy above 30 J through the parasitic lasing suppression and the efficient amplification. To improve the temporal contrast of the laser pulses, a high-contrast 1-kHz amplifier system is used as a front-end. A grating stretcher which makes the laser pulse have 1-ns duration is used to prevent optical damages due to high pulse energy during amplification. A grating compressor has been designed with group delay analysis to obtain the recompressed pulse duration close to the transform-limited pulse duration. The final laser pulses are expected to have energy above 20 J and duration below 40 fs.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.556-563
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• 2006

1kHz 반복률의 펨토초 펄스를 방출하는 안정된 Ti:sapphire 처프펄스 재생 증폭 시스템의 자체제작 및 최적화를 위해 시스템을 구성하는 각 요소들의 특성을 세부적으로 분석하였다. 사용된 증폭 공진기를 kHz 영역에서 반복률 변환 가능한 이득스위칭 레이저 구조로 변환하여 펄스 생성시간, 펌프출력에 따른 방출출력 특성 및 파괴여부, 펄스의 길이 및 파장가변 영역 등의 다양한 발진특성을 측정 분석하고, 이 결과를 기반으로 증폭 공진기를 설계하였으며, 내부에 설치된 포켈셀의 작동시간, 증폭 시 펄스의 공진횟수 등을 고려하여 증폭단을 최적화하였다. 증폭기의 종자펄스로는 자체제작된 커 렌즈 모드잠금 Ti:sapphire 레이저로부터 방출되는 50fs 펄스가 사용되었다. 종자펄스는 3개의 거울로 구성된 재생 증폭공진기에 입사되기 전에 펄스늘림기를 통해 120ps로 확대되었으며, 증폭 후 펄스길이의 재압축을 통해 815nm 영역에서 85fs, $320{\mu}J$의 극초단 펄스를 방출하는 1kHz 처프펄스 재생 증폭기를 제작하였다.