• 한국광학회지
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• 제24권2호
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• pp.58-63
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• 2013

본 논문에서는 능동형 Q-스위칭 광섬유 레이저에서 Q-스위치 상승 시간이 출력 펄스에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. Finite Difference Time Domain (FDTD) 방법을 이용해서 비율 방정식과 전파 방정식에 대한 모델링을 수행하였다. Q-스위칭 광섬유 레이저에서 발생하는 Q-스위칭 펄스의 생성에 있어서 Q-스위치의 상승 시간이 출력 펄스 특성에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 또한, Q-스위치의 반복률에 따른 출력 펄스의 에너지 변화와 파형 변화를 확인하였다. Q-스위치 반복률이 높아지고, Q-스위치의 상승 시간이 길어질수록 출력 펄스의 멀티 피크 현상이 줄어들고 안정된 가우시안 형태의 펄스 파형이 발생함을 확인 할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제19권4호
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• pp.320-326
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• 2008

광섬유 연결 반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저의 전기광학 Q-스위칭 출력 특성에 대해 연구하였다. 세라믹 Nd:YAG 레이저의 Q-스위칭은 여기원의 펄스폭 $1,000\;{\mu}s$, 출력 거울의 반사율 77% 및 지연시간 $985\;{\mu}s$에서 최적화되었다. 여기 에너지 17.9 mJ에서 0.35 mJ의 Q-스위칭된 출력 에너지와 약 4 ns의 펄스폭이 측정되어 1.9%의 출력 효율과 87.5 kW의 첨두 출력을 나타내었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.199-207
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• 2009

Q-스위칭은 셔터나 다른 광학소자를 레이저 광 공진기 내에 넣어 광이 공진기 내에서 발진하는데 손실을 유발하고, 충분한 반전분포가 활성 매질 내에서 생성되면 순간적으로 셔터를 열어 공진기 내에 축적된 에너지가 매우 강한 빛으로 방출되게 하는 것이다. 이와 같이 Q-스위칭은 레이저 공진기의 Q--factor를 감소시켰다가 갑자기 증가시키는 것이다. 레이저 Q-스위칭의 방법에는 mechanical switching 방법, electro-optic switching 방법, switching by saturable absorber 방법, acousto-optic switching 방법 등 크게 4가지가 쓰이고 있다. 이들 중 전기광학적인 효과에 의한 전기적인 전환은 짧은 펄스폭의 Q-스위칭 펄스를 생성할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 따라서, 전기광학효과의 특성을 가진 Pockel cell은 Q--switch로 사용하기 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 포켈스 셀 Q-스위치용 구동 장치를 스위칭 소자인 FET와 PIC 마이크로프로세서 및 펄스 트랜스로 설계, 제작하고, 펄스형 Nd:YAG 레이저 시스템에 적용하여 Q-스위치의 동작 특성을 조사, 연구하였다. 또한, 이 Q-스위치를 통하여 출력된 Nd:YAG 레이저 빔의 측정치를 이론적 계산에 의해 구해진 예상치와 비교하여 Q-스위칭 된 레이저 빔의 특성을 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.45-52
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• 2021

3상 PWM 정류기에 대한 공간벡터제어 기반 전압제어방식은 스위칭 구간에 대한 스위칭 패턴을 설계해야하기 때문에 최적한 스위칭 패턴을 설계하는데 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 위한 D-Q 제어에 기반 한 SPWM 출력전압 제어 알고리즘을 연구하였다. 출력전압제어 알고리즘에서 3상 기준신호들은 공간벡터 표시법에 기반 한 D-Q 변환으로부터 얻어지며 스위칭 패턴 대신에 SPWM 방식을 이용하여 정류기 스위칭 제어 신호들을 생성하도록 하였다. 다음으로, EMTP-RV를 이용하여 D-Q 제어기반 SPWM 방식을 가지는 3상 6펄스 전압형 PWM 정류기를 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV 시뮬레이션을 통해 얻어지는 출력전압파형을 기준 값과 비교, 출력전압이 기준전압을 정확하게 추종함을 확인함으로서 D-Q 제어기반 SPWM 전압제어 알고리즘의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제6권1호
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• pp.21-25
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• 1995

연속출력 1.2W인 도파관 $CO_{2}$레이저를 설계 제작하고 회전 다면경을 이용하여 Q-스위칭 동작시켜 그 특성을 측정하였다. 내경 2mm, 길이 100mm인 BeO튜브를 사용하여 도파관 $CO_{2}$레이저를 제작한 뒤, Q-스위칭을 수행하기 위해서 레이저의 전반사경 위치에 회전 다면경을 설치하였다. 다면경을 7,559RPM으로 회전시킬 때 발생된 Q-스위칭된 레이저의 펄스폭은 120ns이고 각 펄스의 첨두출력은 250W이었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.329-332
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• 2001

본 논문에서는 Nd:LSB가 Q-스위칭의 고화흡수체로서 가능한지를 보였으며 고화흡수체를 이용한 수동형 D-스위칭 Nd:YAG 레이저에서 최적화된 출력 거울의 발사율, 피크 파워, 출력 에너지, 펄스폭, 출력 효율을 분석하였다. 포화흡수체 Nd:LSB를 이용한 수동형 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저 시뮬레이션 출력 특성은 출력 거울의 반사율이 98%, 공진기 길이 30cm 일 때 출력 30MW, 펄스폭 6.23psfmf 얻을 수 있었다. 손실이 각각 2.2%, 2.1%, 1.5% 일 때 출력 에너지는 자자 143, 200, 209 $\mu$J을 얻었고 효율은 27%이었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1874-1875
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• 2011

본 논문에서는 스위칭 선형 시스템의 적응 LQ 준최적 제어를 위한 Q-학습법 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘은 안정성이 증명된 기존 Q-학습법에 기반하며 스위칭 시스템 모델의 변수를 모르는 상황에서도 준최적 제어가 가능하다. 이 알고리즘을 기반으로 기존에 스위칭 시스템에서 고려하지 않았던 각 시스템의 불확실성 및 최적 적응 제어 문제를 해결하고 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 성능과 결과를 검증한다.

• 한국광학회지
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• 제25권2호
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• pp.90-94
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• 2014

편광기와 1/4 파장판을 이용한 레이저 출력경을 적용한 반도체 포화 흡수체에 의해 Q-스위칭된 Yb:YAG 레이저를 제안하고 그 출력 특성을 조사하였다. 설치된 1/4 파장판의 회전각을 변화시킴으로써 레이저 출력을 가변시킬 수 있음을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.507-508
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• 2016

본 논문은 LLC 공진형 풀-브릿지 컨버터의 온도에 따른 Q-factor의 변화를 고려한 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어기법에 대해 제안한다. 온도에 따라 L, C의 용량변화로 Q-factor는 변화하고 얻고자 하는 전압이득 값을 스위칭 주파수가 달라지는 제어로 원하는 출력 전압을 얻을 수 있다. 원하는 출력전압을 제어하기 위해서는 온도에 따라 변화하는 Q-factor를 통해 스위칭 주파수를 제어하여 원하는 전압이득 값을 얻는다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.340-346
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• 2002

초기투과도 0.48과 0.38인 포화흡수체 $Cr^{4+}$: YAG를 사용한 수동 큐스위칭 Nd:YAG 공진기에서 포화흡수의 초기 광흡수 효과로 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 투과 광손실 변화와 더불어 레이저 매질의 펌핑된 밀도반전 상태를 분석하였다. 포화흡수체의 초기 광흡수로 수동 큐스위칭 열림동작때 나타나는 포화흡수체의 투과도는 각각 0.70$\pm$0.01과 0.62$\pm$0.01이었다. 이는 큐스위칭 레이저 공진기의 초기 광손실이 간소함을 의미한다. 큐스위칭 열림동작 시점에서 측정된 두 $Cr^{4+}$:YAG의 기저상태 $Cr^{4+}$ 밀도수는 약 1.4${\times}{10^{17}}$$cm^{-3}$이고 기저상태에 대한 여기상태의 $Cr^{4+}$이온밀도수의 비는 약 44%이었다. 또, 큐스위칭 펄스 발생을 위해 펌핑된 최소 반전밀도수는 각각 3.6${\times}{10^{17}}$과 3.9${\times}{10^{17}}$ $cm^{-3}$이고 양자추출효율은 두 경우 모두 약 0.32였다. 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 광흡수 효과를 고려한 수동 큐스위칭 레이저 출력에너지의 수정 이론값은 각각 18과 18.5 mJ로 측정된 실험값 약 17$\pm$1과 18$\pm$1.5mJ과 잘 일치함을 보였다.