Microlasers grown on a chip without any distributed Brags reflectors to provide the feedback are potentially useful for integrated optics, particularly if the laser emission in the plane is unidirectional and this direction can be switched. Microfilters performing as add/drop devices and bandpass units are now considered the most needed optical element for the DWDM field. The talk will concentrate on our research effort in GaN microlasers with non-circular shapes and in dielectric microfilters with oval and square shapes. (omitted)
간섭성 광원인 레이저를 이용한 계측 및 검사기법 중 대표적인 것이 홀로그래피를 이용한 간섭법(Holographic Interferometry, HI)이다. HI는 레이저 파장을 단위로 하기 때문에 물체변형에 대해 측정감도가 좋고 비파괴 비접촉의 계측이 가능하다. 또한 삼차원 정보 추출이 가능해서 주어진 간섭무늬로부터 전 영역의 변형을 구할 수 있다는 커다란 장점을 가지고 있다. 그러나 일반적으로 홀로그래피용 필름은 기록 및 현상방법이 성가시고 그 속도 또한 느릴 뿐만 아니라 간섭무늬 패턴도 매우 복잡해서 산업현장 등 실제의 응용에는 현실적인 어려움이 있다.(중략)
선폭 0.2nm인 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 펌핑 레이저로 사용하여 펌핑 레이저의 5편광(E┴$\pi$)과 P-편광(E∥$\pi$) 그리고 파장 변화 등에 따라 두께 1 mm인 Nd:YVO$_4$결정의 흡수율 및 연속 발진 Nd:YVO$_4$/KTP 레이저의 출력 특성을 측정하였다. 그 결과 S-편광 및 P-편광 펌핑 레이저의 파장에 따른 Nd:YVO$_4$결정의 최대 흡수율은 각각 809.4 nm일 때 82% 및 808.8 nm일 때 98%로 측정되었으며, 기본파인 Nd:YVO$_4$레이저(1064 nm) 출력의 기울기 효율은 각각 43% 및 52%로 측정되어 1000 mW 출력의 P-편광 펌핑 레이저에 대하여 최대 516 mW의 Nd:YVO$_4$레이저 출력을 얻을 수 있었다. 또한 P-편광 펌핑 레이저에 대한 내부공진기 진동수 배가된 제2고조파 Nd:YVO$_4$/KTP 녹색 레이저(532 nm)출력 기울기 효율은 23%로 측정되었으며 1000 mW 펌핑 출력에 대하여 빔질 파라메터 M$^2$=1.42인 최대 205 mW의 출력을 얻을 수 있었다.
비평면 고리형 공진기에서의 내부 공진기 주파수 배가를 이용한 단일 모드 Nd:YAG 레이저를 제작하였다. 비평면 고리형 공진기는 두 개의 구면경과 Nd:YAG 결정, KIP 결정으로 구성되어 있다. Nd:YAG 결정의 양단면은 상대적인 비틀림 각을 갖고 있으면서 브루스터 각이 되도록 연마되었으며, 비틀림 각에 의해 형성된 비평면 고리 공진기가 가역적인 편광 회전기 역할을, 자기장이 가해진 Nd:YAC 결정 자체가 비가역적 편광 회전기 역할을, 브루스터 각을 갖고 있는 양단면이 편광자 역할을 각각 담당하여 전체적으로 광 다이오드를 형성하고 있다. 이러한 구조에서 단 방향 발진이 일어날 수 있는 비틀림 각이 이론적으로 추정되었다. 1.2 W, 809 nm 다이오드 레이저로 펌핑하여 532 nm 파장에서 22 ㎽의 단 방향, 단일 모드 출력을 얻었으며, 이것은 약 1.8%의 변환 효율에 해당한다.
티타늄 사파이어 레이저에 대한 활용도를 높기 위하여 4개의 거울로 구성된 Z-형태의 대칭형 레이저 공진기를 구성하여 넓은 파장가변성을 갖는 고효율 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저를 제작하였다. 또한 Kerr-렌즈 모드-록킹(KLM)을 일으키기 위한 KLM 강도 및 공진기 모드 크기가 Kerr 매질을 포함하는 Z-형태의 대칭형 공진기에 대하여 공진기 내의 위치, 내부 공진기 레이저 출력 및 안정 파라메터 등에 의존함을 확인하였고, 이를 근거로 하여 펌핑 효율이 높고 KLM 강도가 강한 KLM 티타늄 사파이어 레이저를 제작하여 출력 특성, 펄스폭 및 스펙트럼 반치폭 등을 측정하였다. 그 결과 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저의 출력에 대한 기울기 효율은 31.3%이고, 5W의 Ar-이온 펌핑 레이저 출력에 대해 최대 1420㎽의 평균 출력을 얻을 수 있었으며, 파장가변 영역은 730㎚~908㎚까지 모두 700㎽ 이상의 평균 출력을 보였다. 자체-조리개 효과에 의한 KLM 동작 또한 쉽게 얻을 수 있었으며, KLM된 티타늄 사파이어 레이저로부터 출력에 대한 기울기 효율은 16%이고, 5W 펌핑 출력에 대해 최대 500㎽의 평균 출력을 얻었다. 또한 중심 파장 807㎚에서 스펙트럼 반치폭이 33㎚이며, 펄스 반복률이 82㎒인 27fs의 안정된 짧은 펄스를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV를 이용하여 동조액체기둥감쇠기 안의 액체의 파고를 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. 비접촉 센서의 장점과 LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 대상 물체가 액체인 경우에 요구되는 사항들에 대하여 실험적으로 파악하였다. 투명한 액체는 레이저 광선을 대부분 투과시켜 LDV에 되돌아오는 광량이 부족해 측정이 불가능함을 확인하였고 이를 증가시키기 위해 염료를 혼합하였다. 이때, 염료의 색에 따라 광량에 차이가 발생함을 확인하여 LDV에 사용된 레이저 광선의 파장과 연관된 결과를 도출하였다. 염료를 혼합한 후 광량이 충분한 경우에도 발생하는 데이터의 오차를 제거하기 위해 염료의 농도를 변화시키며 그에 따른 데이터의 정확도를 파악하였다. 결과적으로 모든 가시광선의 빛을 반사시키는 흰색의 염료를 충분한 농도로 혼합하였을 때 LDV를 이용한 TLCD의 파고 측정의 실험적인 결과가 용량식 파고계와 일치함을 확인하였다.
Kim, Koung-Suk;Chang, Ho-Seob;Jang, Su-Ok;Lee, Seung-Seok;Jang, Wan-Sik;Jung, Hyun-Chul
비파괴검사학회지
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제28권3호
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pp.302-308
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2008
Composite materials are widely used as structural materials for aerospace engineering because of its excellent mechanical properties such as light weight, high stiffness, and low thermal expansion. In driving, impact damage is one of the common but dangerous damages, caused by internal failure of the laminas interface which is not detected by in the surface. Many techniques to detect defects or delaminate between laminates have been reported. Shearography is a kind of laser speckle pattern interferometry with the advantages of non-destructive, non-contact, high resolution and displacement slope measurement. In this paper, the shearography is used to evaluate non-destructively impact damaged surface of the composite material and a measuring method using shearography for the thermal deformation of a impact damaged composite material is discussed. The basic principles of the technique are also described briefly.
Modern distance sensing methods employ various measurement principles, including triangulation, time-of-flight, confocal, interferometric and frequency comb. Among them, the triangulation method, with a laser light source and an image sensor, is widely used in low-cost applications. We developed an omnidirectional two-dimensional (2D) distance sensor based on the triangulation principle for indoor floor mapping applications. The sensor has a range of 150-1500 mm with a relative resolution better than 4% over the range and 1% at 1 meter distance. It rotationally scans a compact one-dimensional (1D) distance sensor, composed of a near infrared (NIR) laser diode, a folding mirror, an imaging lens, and an image detector. We designed the sensor layout and configuration to satisfy the required measurement range and resolution, selecting easily available components in a special effort to reduce cost. We built a prototype and tested it with seven representative indoor wall specimens (white wallpaper, gray wallpaper, black wallpaper, furniture wood, black leather, brown leather, and white plastic) in a typical indoor illuminated condition, 200 lux, on a floor under ceiling mounted fluorescent lamps. We confirmed the proposed sensor provided reliable distance reading of all the specimens over the required measurement range (150-1500 mm) with a measurement resolution of 4% overall and 1% at 1 meter, regardless of illumination conditions.
Objectives : The capillary destruction has frequently been used to treat telangiectasia in Korean Medicine. The objective of this study was to review of related literature concerning the capillary destruction as treatment for telangiectasia, and to discuss the clinical application of medical devices in accordance with the principles of Korean Medicine. Methods and Results : An extensive traditional literature including Huangdi Neijing were reviewed for identification of relevant evidence for treating telangiectasia. The telangiectasia is simply defined as a dilated, superficial blood vessel. It is called as the tertiary collateral vessel, superficial collateral vessel or Hyulrak(small superficial collateral vessel). The telangiectasia could be due to disturbances in the circulation of qi and blood. According to Huangdi Neijing, one of the oldest traditional literature published in 4th century B.C. through the first century A.D., it is needed to get rid of the vessel by the capillary destruction for treating telangiectasia using lance needle, shear needle, stiletto needle or moxibustion. Several studies have examined that intense pulsed light or laser as new therapeutic tools could have an sufficiently impact on aspects of improving the effectiveness of the capillary destruction. Conclusions : The capillary destruction for the treatment of telangiectasia has been used since two thousand years ago. We suggested that medical devices, such as intense pulsed light or laser, should be used to treat telangiectasia as a safe and convenient intervention in clinical practice of Korean Medicine.
Purpose: This paper presents Raman chemical imaging technology for inspecting food and agricultural products. Methods The paper puts emphasis on introducing and demonstrating Raman imaging techniques for practical uses in food analysis. Results & Conclusions: The main topics include Raman scattering principles, Raman spectroscopy measurement techniques (e.g., backscattering Raman spectroscopy, transmission Raman spectroscopy, and spatially offset Raman spectroscopy), Raman image acquisition methods (i.e., point-scan, line-scan, and area-scan methods), Raman imaging instruments (e.g., excitation sources, wavelength separation devices, detectors, imaging systems, and calibration methods), and Raman image processing and analysis techniques (e.g., fluorescence correction, mixture analysis, target identification, spatial mapping, and quantitative analysis). Raman chemical imaging applications for food safety and quality evaluation are also reviewed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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