• 제목/요약/키워드: Thermal lensing effect

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Thermal lensing 효과를 고려한 tunable Alexandrite laser의 공진기 설계 (Design of a tumable Alexandrite laser resonator considering thermal lensing effect)

  • 윤태현
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.1-4
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    • 1989
  • The Alexandrite (Cr:BeAl2O4) laser is one of the promising tunable (vibronic) solid state laser developed recently in the near infrared region (700~800nm) of the spectrum. The thermal lensing effect of rod may effect stable mode osicillation of the solid state laser. A design procedure of the Alexandrite laser resonator considering rod thermal lensing effect and misaligment sensitivity of the resonator will be presented.

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정밀 용접용 펄스형 Nd:YAG 레이저 가공기 개발 (Development of a pulsed Nd:YAG laser materials processing system)

  • 김덕현;정진만;김철중;이종민
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제9권1호
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    • pp.32-39
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    • 1991
  • A 200W pulsed Nd: YAG laser for fine welding was developed. The important laser parameters such as laser peak power, average power, pulse width, and pulse energy for welding were studied. In order to obtain the sufficient laser power density for welding, thermal lensing effects were analyzed and a laser resonator with laser beam divergence was designed. The power supply unit was designed to support up to 7kW input. The pulse control unit was developed using a GTO thyristor and could control over 100kW input power to obtain 3.5kW peak power laser. Also due to the GTO thyristor the pulse width could be varied continuously from 0.1 to 20 msec and maximum repetition rate was as high as 300pps.

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용접용 Nd:YAG 레이저의 개발과 응용 (Development of an Industrial Nd:YAG Laser and its Applications)

  • 김광석
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.32-35
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    • 1989
  • A 150W industrial Nd:YAG laser was developed. The thermal lensing effect was examined and the radius and position of rear mirror were optimized for higher efficiency. The efficiency of 2.5% was achieved. Also, the performance of laser welding in fine thermocouples and between high-temperature-melting dissimilar metals were investigated.

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INVESTIGATION OF TRIPLET STATE AND SINGLET OXYGEN DYNAMICS OF BENZOPHENONE IN POLAR AND NONPOLAR SOLUTIONS WITH TIME-RESOLVED TWO-COLOR THERMAL LENSING METHOD

  • Ha, Jeong-Hyon
    • Journal of Photoscience
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    • 제3권3호
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    • pp.141-145
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    • 1996
  • The heat generated by nonradiative decay dynamics induces thermal lens effect. From such an effect, photodynamic properties of solutions can be investigated with two-color pulsed thermal lens experiments which have the time resolution of down to nanoseconds. In this study, using nanosecond two-color thermal lens method, we investigated the triplet state of benzophenone and the singlet oxygen state dynamics in various oxygen concentration solvents. The measured triplet state lifetimes, singlet oxygen relaxation times and singlet oxygen formation quantum yields are in good agreement with the reference values. From these parameters the existence of the triplet exciplex formation between benzophenone and benzene is proved, and it is also suggested that the relaxations of triplet states of benzophenone undergo coupled dynamics with some of singlet oxygens in oxygen-rich conditions.

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광섬유 연결 반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저에서 열렌즈 효과에 의한 출력특성 (The Output Characteristics of a Fiber-Coupled Laser-Diode Pumped Ceramic Nd:YAC Laser Due to Thermal Lensing Effect)

  • 옥창민;김병태;김덕래
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.455-460
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    • 2006
  • 광섬유 연결 반도체레이저를 여기원으로 하는 단면여기 세라믹 Nd:YAG 레이저의 출력 특성과 레이저 출력에 영향을 미치는 열 영향에 대하여 연구하였다. 반사율이 90.4 %인 출력거울을 사용하였을 경우 약 33.8 %의 최대 출력 효율을 얻었고, 기울기 효율은 39.3 %를 나타내었다. 세라믹 Nd:YAG의 열렌즈 효과에 의해 여기 파워 6 W 이상에서 출력 감소 현상이 나타났으며, 12 W 부근에서 레이저가 발진되지 않았다.

광섬유 연결 반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저에서 열렌즈 효과의 보상 (Thermal Lens Compensation in a Fiber-Coupled Laser-Diode Pumped Ceramic Nd:YAG Laser)

  • 김덕래;김영식;김병태
    • 한국광학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.208-215
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    • 2007
  • 광섬유 연결 반도체레이저 여기 세라믹 Nd:YAG 레이저의 열렌즈를 보상하기 위한 공진기를 구성하였다. 초점거리 30 mm, 유효직경 22 mm인 보상렌즈를 레이저 매질의 단면으로부터 25 mm 떨어진 곳에 위치시켜 열렌즈 효과를 보상하였다. 보상렌즈가 없는 경우 레이저 출력은 열렌즈 효과에 의해 여기파워 6 W 이상에서 급격히 감소하기 시작하였으며, 12 W에 이르러서는 레이저가 거의 발진되지 않았다. 열렌즈 효과가 보상되었을 경우 레이저 출력은 선형적으로 증가하였으며, 여기파워 12 W에서 $M^{2}$값은 2.4로 좋은 빔질을 나타내었다.

Cr4+ : YAG 레이저에서 열 렌즈 효과에 따른 공진기의 안정영역과 빔 허리 및 비점수차의 보상 (Effect of the Thermal Lensing on stable Region, Beam Waist and Astigmatic Compensation of Z-fold Cr4+ : YAG laser Cavity)

  • 이봉연
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.447-454
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    • 2006
  • Brewster 각으로 양면이 가공된 $Cr^{4+}$ : YAG 결정이 장치된 Z자형 공진기의 안정영역에 대하여 열 렌즈 효과를 고려하지 않았을 때와, 고려하였을 때의 경계값의 해석적 해를 구하였다. 또한 수차 변환 행렬들을 사용하여 공진기의 안정성, 빔 허리, 그리고 비점수차 보상에 대한 열 렌즈 효과가 미치는 영향도 알아보았다. 결정이 오목거울 사이의 중간 위치에 놓이고, 오목거울과 반사거울 및 출력거울의 거리가 같을 때에는 공진기의 안정영역에 미치는 열 렌즈 효과의 영향은 적으나, 빔 허리는 반사거울에서 구결면보다 자오면에서의 영향이 더 크므로 열 렌즈 효과가 있을 때의 비점수차 보상은 더 어려워진다. 이러한 결과는 Kerr 렌즈 모드 잠금에서도 열 렌즈 효과가 고려되어야 함을 보인다.

Lateral Far-field Characteristics of Narrow-width 850 nm High Power GaAs/AlGaAs Laser Diodes

  • Yang, Jung-Tack;Kwak, Jung-Geun;Choi, An-Sik;Kim, Tae-Kyung;Choi, Woo-Young
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권2호
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    • pp.191-195
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    • 2022
  • We investigate the lateral far-field pattern characteristics, including divergence angle change and far-field pattern analysis as output power increases, of narrow-emitter-width 850 nm GaAs/AlGaAs laser diodes (LDs). Each LD has a cavity of 1200 and 1500 ㎛ and narrow emitter width of 2.4 ㎛ for the top and 4.6 ㎛ for the bottom. The threshold currents are 35 and 40 mA, and L-I kinks appear at power levels of 326 and 403 mW, respectively. The divergence angle tends to increase due to the occurrence of first-order lateral mode and the thermal lensing effect. But with the L-I kink, the divergence angle decreases and the far-field pattern becomes asymmetric. This is due to coherent superposition between the fundamental and the first-order lateral mode. We provide detailed explanations for these observations based on high-power laser diode simulation results.