• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제8권4호
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• pp.22-26
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• 2007

We describe a new way of implementing absolute displacement measurements by exploiting the optical comb of a femtosecond pulse laser as a wavelength ruler, The optical comb is stabilized by locking both the repetition rate and the carrier offset frequency to an Rb clock of frequency standard. Multiwavelength interferometry is then performed using the quasi-monochromatic beams of well-defined generated wavelengths by tuning an external cavity laser diode consecutively to preselected light modes of the optical comb. This scheme of wavelength synthesizing allows the measurement of absolute distances with a high precision that is traceable to the definition of time. The achievable wavelength uncertainty is $1.9{\times}10^{-10}$, which allows the absolute heights of gauge blocks to be determined with an overall calibration uncertainty of 15 nm (k = 1). These results demonstrate a successful industrial application of an optical frequency synthesis employing a femtosecond laser, a technique that offers many possibilities for performing precision length metrology that is traceable to the well-defined international definition of time.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권3호
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• pp.1106-1113
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• 1996

The phase criterion of the feedback cycle of low-speed edgetones has been obtained using the jet-edge interaction model which is based on the substitution of an array of dipoles for the reaction of the wedge to the impinging jet. The edgetone is produced by the feedback loop between the downstream-convected sinuous disturbance and upstream-propagating waves generated by the impingement of the disturbance on the wedge. By estimation of the phase difference between the downstream and the upstream disturbances, the relationship between the edge distance and the wavelength is obtained according to the phase-locking condition at the nozzle lip. With a little variation depending on the characteristics of jet-edge interaction, the criterion can be approximated as follows: h/.LAMBDA. + h/.lambda. = n - 1/4, where h is the stand-off distance between the nozzle lip and the edge tip, .LAMBDA. is the wavelength of downstream-convected wave, .lambda. is the wavelength of the upstream-propagating acoustic wave and n is the stage number for the ladder-like characteristics of frequency. The present criterion has been confirmed by estimating wavelengths from available experimental data and investigating their appropriateness. The above criterion has been found to be effective up to 90.deg. of wedge angle corresponding to the cavitytones.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.59-67
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• 2006

외부에서 주입된 비간섭성 광원 (BLS: Broadband Light Source)에 파장 잠김된 패브리 페롯 레이저 다이오드(wavelength-locked F-P LD: wavelength-locked Fabry-Perot Laser Diode)를 광원으로 사용해서 50 GHz의 채널 간격을 갖는 양방향 장거리 저송 35 채널 고밀도 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망 (DWDM-PON: Dense Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network)을 구현한다. 장거리 전송을 위해 F-P LD의 발진 모드를 제어하여 F-P LD에 주입이 요구되는 BLS 파워를 감소시키면서 출력 파워를 높인다. 결과적으로 광 증폭기의 사용 없이 70 km 단일 모드 광섬유를 통해 가입자당 100 Mb/s 이상의 대역폭을 제공하면서 모든 상하향 70 채널에서 손실 없이 이더넷 패킷을 전송하였다. 구현된 장거리 저송 DWDM-PON은 다수의 중앙국을 바이패스(Bypass)함으로써 메트로망과 가입자망을 통합할 수 있다. 또한, 구현한 DWDM-PON은 상용의 어븀 첨가 광섬유 증폭기를 광대역 광원으로 사용하여 80 가입자를 수용할 수 있으며, 반도체 광대역 광원을 사용하면, 100 가입자 이상의 수용이 가능하다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.455-460
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• 2004

1.064 $\mu\textrm{m}$ 파장의 연속발진 Nd:YAG 레이저를 펌핑 광원으로 하여 적외선 영역에서 광대역으로 파장 가변되는 연속발진 및 극초단펄스 C $r^{4+}$ :YAG 레이저를 자체 제작하였다. C $r^{4+}$ :YAG 레이저의 연속발진 및 펄스의 출력특성과 파장 가변 영역은 다음과 같다. 연속발진일 경우 1.436 $\mu\textrm{m}$에서 600 mW의 평균출력을 보였으나, 복굴절 필터를 삽입했을 경우는 1.492 $\mu\textrm{m}$근처에서 400 mW의 평균출력을 보였다. 펄스발진일 경우 1.436 $\mu\textrm{m}$에서 최초로 평균출력 320 mW의 모드록킹된 펄스가 발생하였지만 물 흡수대의 영향으로 불안정함을 피할 수 없었다. 따라서, 복굴절 필터를 사용하여 중심파장을 1.492 $\mu\textrm{m}$로 이동시켰으며 이 영역에서 안정한 상태의 모드록킹된 43 fs의 극초단 펄스를 생성하였다. 이 때의 평균출력은 280 mW이고, 반치폭(FWHM)은 45 nm이었다.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.430-438
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• 1999

근적외선 파장영역에서 시분해 분광용 레이저 광원개발을 위해 발진파장이 반사경의 파장 선폭에 의해 제한된 수십 펨토초 펄스폭의 고출력 티타늄 사파이어 레이저를 개발하였다. 한쪽 프리즘 끝에 미세 stepping-motor로 제어되는 kniff-edge slits를 사용하여 발진파장을 선택하였으며, 파장가변영역은 770nm~870nm이었고, 이 파장영역에서 얻은 펄스폭은 40 fs 미만이었다. 가장 짧은 펄스폭은 약 17 fs 이었으며 이때의 파장중심은 820nm이고 선폭은 72nm이었다. 약 5W 출력의 아르곤 레이저 여기광을 사용하여 위의 파장영역에서 얻은 평균출력은 440 mW~580 mW 이었다. 연속발진 경우와 Kerr-lens mode locking 경우의 이득매질에서의 빔의 크기를 계산하여 이득변조값 ${\lambda}=2.5{\times}10_{-8}$ W을 수치적으로 얻었고, 이로부터 Ginzberg Landau 방정식을 사용하여 40 fs 미만의 펄스폭이 발생됨을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.115-122
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• 2005

모드잠금 고리형 광섬유 레이저 출력의 단열 쏠리톤 펄스압축에 의해 $1545{\sim}1550\;nm$ 파장영역에서 400 ??토초의 안정성이 뛰어난 변환제한급의 10 GHz의 광 펄스를 발생시켰다. 특별한 슈퍼모드 선택소자를 사용하지 않고도 -123 dB/Hz 이하의 슈퍼모드 비팅 잡음 억제에 의해 $1\;kHz{\sim}100\;MHz$의 잡음대역에서 100 ??토초 미만의 낮은 시간 지터를 얻었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.563-567
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• 2018

We propose and experimentally demonstrate a simple tunable photonic microwave band-pass filter with high resolution using a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA) and an optical time-delay line. The RSOA is used as a gain medium for generating cross-gain modulation (XGM) effect as well as an optical source. The optical source provides narrow spectral width by self-injection locking the RSOA in conjunction with a partial reflection filter with specific center wavelength. Then, when the RSOA is operated in the saturation region and the modulated recursive signal is injected into the RSOA, the recursive signal is inversely copied to the injection locked optical source due to the XGM effect. Also, the tunability of the passband of the proposed microwave filter is shown by controlling an optical time-delay line in a recursive loop.

• 한국광학회지
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• 제15권1호
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• pp.17-21
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• 2004

S/S＋band에서 ITU-T의 50 ㎓격자에 맞는 채널을 가지는 광대역 파장가변 thulium첨가 광섬유레이저(TTDFL)를 개발하였다. 1.4$\mu\textrm{m}$및 $1.5\mu\textrm{m}$두 대역의 광원으로 펌핑되는 thulium첨가 광섬유(TDF)의 반전에 관한 분석을 통해, 대부분의 S/S＋band에서 파장을 가변할 수 있는 레이저를 구현하였다. 이 파장가변 레이저는 65.1nm의 넓은 3-㏈ 대역폭 내에서 6.7㏈m이상의 평탄한 출력 스펙트럼을 보여주었고, 생성된 DWDM채널 수는 178개에 달하였다. 또한 보조 펌프의 출력을 더 높일경우 66.2 nm까지도 대역폭을 넓힐 수 있었고, 공진기 내부 필터의 온도를 조절함으로써 레이저의 주파수를 더욱 안정화 할 수 있음도 보였다. 본 연구에서 개발된 이 레이저는 S/S＋band에서 기준 파장을 제공하는 유용한 광원으로 활용될 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제8권1호
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• pp.68-72
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• 1997

$^{13}$C$_{2}$H$_{2}$ 분자의 빛살 흡수선 중 분산천이 광섬유의 영분산 파장에 가까운 1549.49 nm 파장의 흡수선에 DFB-LD (distributed feedback laser diode)의 주파수를 안정화시켰다. 이 주파수 안정화된 DFB-LD와 광섬유 파브리-페로 필터의 투과 및 반사특성을 이용하여 광섬유 파브리-페로 필터의 중심주파수를 안정화시켰다. 자유분광너비(free spectral range)가 100 GHz인 안정화된 광섬유 파브리-페로 필터의 공진 조건에 파장이 다른 3개의 DFB-LD 빛살을 투과시켜 DFB-LD들을 안정화시킴으로써 주파수분할 다중을 하였다. 또한 레이저를 디더링(dithering) 방법으로 안정화시켰을 때 디더링 전류에 따른 레이저의 선폭변화는 600 MHz/mA였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.216-219
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• 2005

In precision length measurements using optical interferometry based on homodyne or heterodyne principles, it is crucial to have frequency-stabilized monochromatic light sources. To the end, we investigate the possibility of utilizing the optical comb constituted by ultrashort femtosecond pulse lasers generated from a gain medium of titanium-doped aluminium oxide $(Ti:Al_2O_3)$. The optical comb is stabilized by locking to the caesium atomic clock, which allows all the modes of the comb to maintain an extremely high level of frequency stabilization to precision of one part in $10^{16}$. Then, high precision length measurements are realized by extracting a single or group of particularly wanted optical frequency components or by adopting a third-party light source locked to the comb. Required measurement system setup will be presented in detail along with experimental results.