레이저 다이오드로 펌핑되는 Nd:YLF 레이저의 발진 특성

강응철 한국광학회 1993 한국광학회지 Vol.4 No.3

A Nd:YLF laser pumped by a CW GaAlAs laser diode(LD) at 792 nm has been designed and fabricated. The output power was investigated as a function of LD spectrum and pump power. A folded laser resonator was desinged to compensate for the astigmatism produced at the Brewster surface of Nd:YLF rod. We obtained output power of CW 1.1 Watt when the pumping power was 2.8 Watt and the output wavelength of LD was temperature tuned to the peak absorption line of Nd:YLF. The overall efficiency was 39 % and slope efficiency was 41 %. 파장 792 nm의 AlGaAs 레이저 다이오드로 펌핑되는 Nd:YLF 레이저를 제작하여 펌핑세기와 펌핑빔의 파장에 대한 출력특성을 조사하였다. Brewster 각으로 되어있는 Nd:YLF봉에서 발생하는 비점수차를 보정하기 위하여 공진기 구조를 접힌형태로 하였다. 연속 출력 2.6Watt로 펌핑하였을 때 발진파장 1053 nm에서 최대 출력 1.1Watt를 얻었으며, 이때 전체효율이 39% 였다.

기획특집 2: 군사용 전자광학 기술의 현재와 미래 -국방 레이저 기술 발전 방향

강응철,Gang, Eung-Cheol 한국광학기기산업협회 2010 光學世界 Vol.130 No.-

1960년대 초부터 레이저 기술은 새로운 무기나 군사용 레이저 센서를 개발하는데 응용되어 왔으며, 현대전에서 일반적으로 사용되는 정밀유도탄이나 대부분의 사격통제장치에 활용되고 있다. 레이저 기술은 재 운용 중인 무기의 정밀도를 더욱 향상시키는데 활용될 것이며, 미래전에 필요한 새로운 장비나 무기를 개발하는 데에도 필수적인 기술이 될 것으로 전망된다.

밀폐형 TEA CO2 레이저의 동작수명에 대한 첨가기체 ( H2 ) 의 효과 ( The Effect of Additive Gas ( H2 ) on Operational Lifetime on Sealed TEA CO2 Laser )

강응철,김재기 대한전자공학회 1987 대한전자공학회 학술대회 Vol.1987 No.1

$Ar^+$ 레이저로 펌핑되는 Nd:glass 레이저의 발진특성

이종무,강응철,남창희 한국광학회 1992 한국광학회지 Vol.3 No.4

$Ar^{+}$레이저로 펌핑되는 Nd:glass레이저를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 레이저 공진기는 오목거울 두 개와 98% 고반사 평면경, 그리고 Brewster 각도로 놓인 Nd:glass 의 이득 매질로 구성되었으며, 효율적인 펌핑을 위해서 $Ar^{+}$레이저 광선을 공진기 길이 방향으로 입사하여 공진모우드의 beam waist에서 초점이 맺히도록 하였다. Nd:glass의 열존도도가 작아서 흡수된 펌핑빔에 의해 생성된 잔열로 인한 매질의 손상이 우려되기 때문에 mechanical chopper 로 펌핑빔을 100Hz로 끊어서 입사하여 잔열의 생성을 줄였다. 1.5W로 펌핑될 때 Nd:glass 레이저의 출력은 70mW이었고 발진이 되는 문턱에서의 펌핑파워는 520mW이었으며 slope efficiency는 7.4%이었다. The lasing characteristics of a Nd:phosphate glass laser pumped by 514 nm of an $Ar^{+}$ laser has been investigated. The oscillator consists of a Nd:glass gain medium set at Brewster angle, and two concave mirrors, and a flat mirror with a reflectance of 98%. The $Ar^{+}$ laser pumping beam is focused longitudinally at the beam waist of laser mode for efficient pumping. The pumping beam is chopped at 100 Hz to reduce the heat loading to prevent the thermal damage of the gain medium by the latent heat from the absorbed pumping beam. The maximum laser output power of 70 mW at 1.5 W pumping and the threshold input power of 520 mW have been obtained.

Cavity-dumping형 Nd:glass laser의 제작 및 특성 조사

차용호,강응철,남창희 한국광학회 1995 한국광학회지 Vol.6 No.2

이득 선폭이 넓고 가공이 쉬원 고출력 제이저의 증폭 이득 매질로 유리한 Nd:glass 이득 매질의 소신호 이득 계수를 측정하고 이 Nd:glass를 이용하여 제작한 cavity-dumping형 레이저의 출력 특성을 조사하였다. 소신호 이득 계수를 측정하기 위해 Nd:glass, Pockels cell, 편광분할기 등을 포함하는 공진기를 구성하였으며, 측정된 소신호 이극 계수는 전기 입력 에너지가 100J일 때 $0.088 cm_{-1}$ 공진기의 왕복 내부 손실은 56%였다. Cavity-dumping형 레이저 공진기는 곡률반경이 2m인 두개의 전반사경과 Nd:glass, Pickels cell, 편광분할기, $\lambda/4$ plate 등으로 구성되었으며 제작된 레이저의 출력 에너지는 전기 입력 에너지가 140J일 때, 최대 0.85J이었고 출력 레이저 펄스폭은 8ns였다. A small signal gain coefficient of Nd:glass was measured and a cavity-dumped laser was constructed. To measure the small signal gain coefficient, we constructed a resonator consisting of Nd:glass, Pockels cell, polarizing beam splitter. The measured small signal gain coefficient was $0.088 cm_{-1}$ when the input energy was 100 J and the round-trip internal loss of the resonator was 56%. The cavity-dumped laser was constructed using Nd:glass. 2 m radius of curvature HR-mirrors, Pockels cell, polarizinig beam splitter and $\lambda/4$ plate. The output energy of cavity-dumped laser was 0.85 J at 140 J input energy and the laser pulse width was 8 ns.s 8 ns.

연속발진 레이저에 의한 공기 유동에 노출된 유리섬유 강화 플라스틱 손상효과

이광현,신완순,강응철,Lee, Kwang Hyun,Shin, Wan-Soon,Kang, Eung-Cheol 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.3

We analyzed the damage effect on Glass Fibre Reinforced Plastics(GFRP) under air flow by irradiation of continuous wave near-IR laser. Damage process and temporal temperature distribution were demonstrated and material characteristics were observed with laser intensity, surface flow speed and angle. Surface temperature on GFRP rapidly increased with laser intensity, and the damaged pattern was different with flow characteristics. In case of no flow, penetration on GFRP by burning and flame generation after laser irradiation was appeared at once. GFRP was penetrated by the heat generated from resin ignition. In case of laser irradiation under flow, a flame generated after burning extinguished at once by flow and penetration pattern on GFRP were differently shown with flow angle. From the results, we presented the damage process and its mechanism.

He-Ne 레이저 빔 품질 진단용 고속파면센서 개발

이영철,이재일,강응철,Lee, Young-Cheol,Lee, Jae-Il,Kang, Eung-Cheol 한국군사과학기술학회 2007 한국군사과학기술학회지 Vol.10 No.4

In this paper, we presented the development results of high speed wavefront sensor which is used in diagnosing the beam quality of He-Ne laser for adaptive optics system. The beam quality information of laser in AO system is necessarily required for diagnosing the optical components or correcting the distorted wavefront afterward. According to system requirements, normally, it is requested that there are high precision of measurement and real time processing speed. The developed wavefront sensor in this paper achieved maximum 30Hz of measurement rate and ${\lambda}/20(\;{@}\;{\lambda}=0.6328{\mu}m)$ of measurement precision in RMS. We also applied the developed into an experimental adaptive system and verified the performance of it by correcting the aberrated wavefront with a rate of 30Hz and $\lambda$/20 precision using the combination of the developed and PID control algorithm.

맵핑용 레이저 레이더 시스템 실험실 시제의 성능시험 및 분석

조민식,이창재,강응철,Jo, Min-Sik,Lee, Chang-Jae,Kang, Eung-Cheol 한국광학회 2012 한국광학회지 Vol.23 No.5

맴핑용 레이저 레이더 실험실 시제품의 성능시험과 분석 결과를 소개한다. 광섬유 레이저와 아발란치 광검출기 외 관련 구성모듈로 이루어진 레이저 레이더 시스템이 설계, 제작되었다. 레이저 레이더 시스템은 현재 실험실 환경에서의 성능 확인을 목적으로 하는 실험실 시제품으로서, 레이저 레이더 광원 특성, 거리 정확도, 소광율, 오경보율과 같은 시스템 성능변수가 실험적으로 측정되었다. 실험결과 분석을 통해 레이저 레이더 시제품이 양호한 성능수준을 제시하는 것으로 확인되었다. We present the results of performance test and analysis of a laser radar system prototype for mapping applications. The laser radar system consisting of fiber laser and avalanche photo-detector and other related component modules was designed and manufactured. The laser radar system now has the status of a prototype for the testing of laboratory performance. Main performance parameters of the system such as laser source characteristics, range accuracy, extinction ratio, and false alarm rate were experimentally measured and the results were analyzed. It confirmed that the laser radar system prototype is performing at a proper level.

근적외선 연속발진 레이저 조사에 의한 게르마늄 광학창 손상 연구

이광현,신완순,강응철,Lee, Kwang Hyun,Shin, Wan-Soon,Kang, Eung-Cheol 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.1

The damage in germanium (Ge) optical window irradiated by a near-infrared continuous wave (CW) laser was studied. Laser-induced heating and melting process were surveyed, and the specific laser power and the irradiance time to melt were estimated by numerical simulation. The experiments were also carried out to investigate the macro and micro structure change on Ge window. Results showed that the surface deformation was formed by melting and resolidification process, the damaged surface had a polycrystalline phase, and the transmittance as an optical performance factor in mid-infrared region was decreased. We confirmed that an abnormal polycrystalline phase and surface deformation effect such as hillock formation and roughness increase reduced the transmittance of Ge window and were the damage mechanism of CW laser induced damage on Ge window.

펄스형 고반복 레이저를 이용한 거리측정

최영수,박용찬,강응철 한국광학회 1995 한국광학회지 Vol.6 No.1

본 연구에서는 펄스형 고반복 Nd:YAG 레이저를 이용한 거리측정기의 설계 및 그에 따른 제작 성능을 기술하고자 한다. 제작 결과로 얻어진 측정 최대거리는 지상표적에 대하여 약 19km이다. 이 때 대기의 시정거리는 약 23km이다.