다이오드 레이저로 여기되는 Tm:YAG 레이저의 출력 특성연구

정태문 한국광학회 2000 한국광학회지 Vol.11 No.4

다이오드 레이저 뒷면 여기 방식을 이용하여 발진 파장이 $2.02\mu\textrm{m}$인 중적외선 Tm:YAG 레이저를 제작하고, 출력 특성을 조사하였다. 레이저의 출력은 Tm:YAG 결정의 온도에 민감하게 변화하였으며, 레이저의 출력경이 곡면경인 경우에 평면적인 격우보다 더 큰 출력을 얻을 수 있었다. 곡면경을 사용하고 Tm:YAG 결정을 지지하는 구리 지지대의 온도를 $6^{\circ}C$로 낮추었을 때, 최고 1.2W의 출력을 얻을 수 있었다. 이 때, 문턱 여기 출력은 약 1.6W이었고, 기울기 효율(slope efficiency) 및 광학 효율(optical to optical efficiency)은 각각 29%와 20%이었다. Diode-laser-pumped Tm:YAG laser of wavelength $2.02\mu\textrm{m}$has been manufactured and its excitation efficiency and output characteristics have been investigated. The excitation efficiency was varied from 66 to 68% with respect to the pump power, yielding pump power absorption of 87-89%. The output power was sensitively varied with the temperature of Tm:YAG rod. When the concave output coupler with a focal length of 25 mm and a transmittance of 3% was used, the maximum output power reached up to 1.2 W. The slope and optical efficiency of this Tm: YAG laser was 29% and 20% at $6^{\circ}C$, respectively.tively.

신체 변화를 통한 삶의 변화와 학교 체육 문화의 혁신 - 120일(9, 10, 11, 12월)간의 기록 -

정태문 한국스포츠교육학회 2023 우리체육 Vol.- No.29

미고결 퇴적물의 상대유체투과도 및 젖음성 측정을 위한 실험적 연구

정태문,배위섭 한국자원공학회 2009 한국자원공학회지 Vol.46 No.4

This paper presents to evaluate relative permeability curves of unconsolidated samples which have a possibility of bearing gas hydrates and oil sands. The curves were measured in imbibition stage and the effects of the clay contents were also observed by steady-state method. The experimental results were fitted with the various statistical models and analyzed best fits for relative permeability curves of unconsolidated sediments. Furthermore, the authors have built a newly designed wettability measurement system which can measure the wide variety of small core samples using Amott wettability methods. As the clay contents increase, strongly water-wet states were indicated. In the modeling study, Brooks-Corey and Ibrahim model showed better agreement with experimental data than those of Honarpour and Al-Fattah model for oil relative permeability. However, Honarpour and Brooks-Corey model had a better agreement regardless of the clay contents in water relative permeability curves. 본 연구에서는 오일샌드 및 가스하이드레이트가 부존하고 있는 미고결 퇴적층을 대상으로 석유가스 생산의 대표적인 물성인 상대유체투과도에 대한 실험을 정상상태법을 이용하여 수행하였으며, 동일 시료를 대상으로 젖음성(wettability)테스트를 위한 시스템을 제작, 수행하였다. 또한, 상대유체투과도에 대한 실험결과를 경험 및 통계적으로 도출된 식에 적용하여 미고결시료에 적합한 최적의 모델을 분석하였다. 상대유체투과도실험 시 포화도를 측정하기 위한 방법으로 물질수지법과 비저항을 이용한 방법을 통하여 동시에 측정하였다. 점토의 함량이 증가함에 따라 두 방법에 대한 포화도의 일치율은 떨어지는 것으로 확인 되었으며, 젖음성은 점점 증가하는 것으로 확인 되었다. Amott방법을 이용하여 직접적인 측정결과 상대유체투과도그래프에 의해 간접적으로 추론된 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 한편 여러 모델에 적용한 결과 오일의 상대유체투과도는 점토의 함량이 증가함에 따라 Brooks-Corey모델과 Ibrahim모델이 상대적으로 우수한 것으로 나타났으며, 반대의 경우 Honarpour모델과 Al-Fattah모델이 상대적으로 높은 일치율을 보이는 것으로 확인 되었다. 하지만, 물의 상대유체투과도곡선에 대한 그래프의 일치율은 점토의 함량과는 관계없이 모든 시료에서 Honarpour모델과 Brooks-Corey모델이 우수한 것으로 확인 되었다.

Accurate Determination of the Beam Quality Factor of an Aberrated High-power Laser Pulse

정태문,이종민 한국물리학회 2009 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.55 No.2

A method of determining the beam quality factor by using the Fourier transform is described for an aberrated laser pulse. The method measures the intensity profile and the wavefront of an incoming laser pulse and uses a focus-shift technique to calculate intensity distributions near the focal plane. The second-order intensity moment for the radius and the Rayleigh range are calculated from the calculated intensity distributions. Then, the beam quality factor is determined by using the beam waist radius and the Rayleigh range. The validity and the advantage of the method of calculating intensity distribution near the focal plane, instead of measuring it, are discussed. The method can easily calculate the beam quality factor for an aberrated laser beam.

레이저 빔의 파면 측정을 통한 비축 포물 거울의 성능 평가 및 정렬 오차 민감도에 관한 연구

정태문,최일우,고도경,이종민,Jeong, Tae-Moon,Choi, Il-Woo,Ko, Do-Kyeong,Lee, Jong-Min 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.3

본 논문에서는 비축 포물 거울을 통과한 레이저 빔의 파면을 측정하는 방식으로 국내 및 국외에서 제작된 비축 포물 거울을 평가하였으며, 이로부터 비축 포물 거울의 집속 성능 및 정렬 민감도를 측정하였다. 국외에서 제작된 비축 포물 거울은 직경 약 34 mm의 레이저 빔에 대해 고차 파면 수차(higher-order aberration)의 rms 값이 $0.03{\mu}m$ 정도로 작아 광학적으로 좋은 품질을 갖는 것으로 판명되었다. 국내에서 제작된 비축 포물 거울은 같은 34 mm의 레이저 빔에 대해 고차 파면 수차의 rms 값이 $2.01{\mu}m$나 관측되어 아직 개선이 필요한 것으로 보인다. 또한, 비축 포물 거울의 회전 정렬 오차에 대한 비점수차(astigmatism)의 민감도를 측정한 결과 회전 정렬 오차에 대한 비점수차의 민감도는 $0.371{\mu}m/mrad$인 것으로 관측되었다. 이는 광선 추적 소프트웨어를 사용하여 계산한 값과 거의 같은 양으로 이러한 비점수차의 정렬 민감도 측정은 비축 포물 거울을 정렬하는데 도움을 줄 것으로 생각된다. Wavefront aberrations of a laser beam that was reflected from an off-axis parabolic (OAP) mirror were measured to evaluate the optical performance of the OAP mirror. For a diamond turned OAP mirror, the root-mean-square (rms) value of higher-order aberrations was only $0.03{\mu}m$ for the laser beam size of about 34 mm. The other OAP mirror which was polished at a domestic company had the rms value of higher-order aberrations of $2.07{\mu}m$ for the same beam size. Although the diamond turned OAP mirror was well fabricated to have a small amount of aberrations, the aberrations were induced by the misalignment of the OAP mirror. Especially, 0 degree astigmatism increased with the sensitivity of $0.372{\mu}m/mrad$ when the OAP mirror was tilted in the tangential plane, which agreed well with the calculated results using a commercial ray tracing software.

레이저 가공시 광학적 방법을 이용한 가공상태 감시 및 초점제어

정태문,정진만,김민석,백성훈,김철중 대한용접접합학회 2000 대한용접·접합학회지 Vol.18 No.2

Analysis of a Laser Resonator from the Measurement of Thermal Aberrations in a Laser-Diode Side-Pumped Nd:YAG Laser with a Wavefront Sensor

정태문,이창원,고도경,김현수,이종민 한국물리학회 2007 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.51 No.I

A method to analyze a laser resonator from the measurement of thermal aberrations in a gain medium is described. Thermal wavefront aberrations in a laser-diode side-pumped Nd:YAG laser are measured with a wavefront sensor. The defocus (Z$_2^0$) that is responsible for the thermal lens is the dominant wavefront aberration mode in the Nd:YAG gain medium. A maximum Zernike coefficient of 2.08 $\mu$m was obtained for the defocus at a pump power of 277 W under a non-lasing condition. Higher-order aberrations, such as spherical aberration (Z$_4^0$), coma (Z$_3^1$), and trefoil (Z$_3^3$ and Z$_3^{-3}$), are also observed. The wavefront map of higher-order aberrations shows the distribution of the absorbed pump energy in the gain medium. The maximum root-mean-square (rms) value of the Zernike coefficient for higher-order aberrations is 0.07 $\mu$m. The characteristics of the Nd:YAG laser resonator, such as the resonator stability and the spot size, are analyzed by calculating the thermal focal length from the measured defocus

장시간 운동이 성인 남성의 cTnT와 염증지표에 미치는 영향

정태문 ( T. M. Jeong ),김영준 ( Y. J. Kim ),김미자 ( M. J. Kim ),소용석 ( Y. S. So ),문성진 ( S. J. Moon ),장성동 ( S. D. Jang ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.1

본 연구는 사무직 중년여성을 대상으로 신체질량지수 차이에 따른 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력을 비교분석하여 사무직 중년여성의 건강관리에 필요한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 대상은 행정관리 업무에 종사하는 연령 40~49세의 사무직 중년여성공무원 119명 정상집단(18.5 kg~22.5 kg/㎡) 41명, 과체중집단(23~24.9 kg/㎡) 40명, 비만집단(25~29.9 kg/㎡) 38명으로 나누어 신체구성, 심폐기능, 건강관련체력 검사를 실시하였다. 본 연구의 자료처리는 각 집단 간의 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력요인의 비교를 위하여 일원변량분석(one way ANOVA)을 실시하였고, 상관검증은 피어슨의 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 이용하였으며, 통계적 유의수준은 p<.05 수준으로 하였다. BMI 차이에 따라 신체구성에서 체중, 체지방률, WHR은 정상집단 과 매우 유의한 차이를 보이며 과체중집단(p<.001), 비만집단(p<.001) 순으로 높게 나타났으며, 과체중집단과 비만집단 간에도 비만집단이 유의한 차이를 보이며 높게 나타났다( p<.001). 심폐기능에서 FVC는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단( p<.01) 보다 높게 나타났다. 건강관련 체력에서 체중당 악력은 정상집단과 유의한 차이를 보이며 과체중집단(p<.01), 비만집단(p<.01) 순으로 높게 나타났다. VO2max는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단(p<.001) 보다 높게 나타났다. 앉아윗몸앞으로숙이기는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단( p<.01) 보다 높게 나타났다. BMI와 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력 과의 상관관계에서 체중(p<.001), 체지방률(p<.001), WHR(p<.001), DBP(p<.05), SBP( p<.05), 체중당 악력(p<.01)과 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났고, FVC(p<.01), VO2max(p<.001), 앉아허리앞으로숙이기(p<.01)와는 부적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 BMI가 높을수록 체중, WHR, 체지방률, 체중당 악력은 높고, FVC, VO2max, 앉아윗몸앞으로숙이기는 낮게 나타나 BMI의 차이가 신체 건강에 미치는 영향을 볼 수 있었으며, 이러한 관계는 지방과 관련된 신체구성 증가, 심폐기능 저하, 건강관련 체력의 기능 저하로 이어져 부정 적인 영향이 미친다는 것을 알 수 있다. 특히 장기간 동안 신체활동이 제한되어 생활하는 사무직 여성종사자들에게 미치는 영향은 더욱 클 것으로 생각되며, 이들에 대한 체계적인 건강관리가 필요할 것이다. This study aims to investigate exercise-inducing changes in Cardiad Troponin T(cTnT) as cardiac bio-markers, effects on serum lipids and inflammatory markers, and cTnT-influencing factors during one-time prolonged exercise. A sample of experiment consists of eight adult males. For one-time prolonged exercise program, target heart rate was kept with 42% for the first one hour of exercise, 60% after one hour, 80% after two hours. Total cholestrol, which is serum lipid, triglyceride, HDL-cholesterol and LDL-Cholesterol are measured. As inflammatory markers WBC, CRP are measured and the following results are obtained. LDL-C, WBC showed significant increase(p<.05) and TG showed significant decrease(p<.05) in exercising hours. Total-C, CRP showed no significant differences in exercising hours. The concentration of cTnT showed no significant differences in exercising hours but, three adult males showed an increase close to the level of Acute Myocardial Infarction(AMI) cut off, cTnT showed a positive correlation between time(r=.432), WBC(r=.431), and heart rate(r=.431). As a result, this study indicates that one time prolonged exercise can induce an increase in cTnT as cardiac bio-markers among adult males who don`t exercise regularly, and it can also result in the risk of sudden death. Such a concentration of cTnT represents a significant correlation with the level of WBC and accordingly, cTnT increases significantly at higher level of WBC.

Cr⁴+ : YAG 포화 흡수체를 이용한 레이저 다이오드 뒷면 여기 Nd : YAG 레이저의 들뜸 효율 및 Q-switching 특성 연구

정태문(Tae-Moon Jeong),김광석(Kwang-Suk Kim),문희종(Hee-Jong Moon),이종훈(Jong-Hoon Yi),김철중(Cheol-Jung Kim),이종민(Jongmin Lee) 한국광학회 1998 한국광학회지 Vol.9 No.4

레이저 다이오드 뒷면 여기 방식을 이용한 Nd:YAG 레이저를 제작하고, 뒷면 여기 방식을 이용하였을 때, 들뜸 효율을 측정하였다. 포화 흡수체로 Cr⁴+:YAG를 레이저 공진기 내부에 설치하여 수동형 Q-switching을 수행하였고, 그 때, 평균 출력, 펄스폭 및 반복율 특성등을 조사하였다. 수동형 Q-switching된 레이저의 펄스폭 및 반복율은 평균 출력 및 Cr⁴+:YAG결정의 낮은 강도 투과율(low intensity transmission)에 따라 변화하였으며, 평균 출력은 최고 1W, 펄스폭은 최저 51 nsec까지 얻을 수 있었고 최고 약 40㎑의 고반복율로 동작하는 것을 관찰하였다. Passively Q-switched, laser diode(LD) end-pumped Nd:YAG laser was demonstrated by using Cr⁴+:YAG as a saturable absorber. In addition, we could calculate an excitation efficiency, which is an important parameter to evaluate the pumping geometry, directly by measuring the absorbed power in Nd:YAG at threshold condition. We found that output parameters such as average power, pulse duration, and repetition rate strongly depended on the low intensity transmission of Cr⁴+:YAG and driving current of laser diode. The maximum Q-switched output power of 1 W was obtained with 40㎑ repetition rate. The pulse duration was varied from 50 ns to 200 ns.

광섬유 전송 고출력 Nd:YAG 레이저 가공에서 실시간 가공상태 원격감시 및 제어기술

정진만,정태문,백성훈,김철중 한국레이저가공학회 1999 학술발표대회 Vol.1999 No.2