KR100458677B1 - Apparatus and method for Raman laser using simulated Brilllouin scattering and intra-cavity second harmonic generation - Google Patents
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Abstract
유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)과 내부 공진기형 2차 조화파 발생(Intra-cavity Second Harmonic Generation; Intra-cavity SHG)을 이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법에 관해 개시한다. 본 발명의 장치 및 방법의 가장 기본적인 특징은, 라만 셀에 발생된 유도 브릴루앙 산란광을 다시 공진기 반사경으로 보내는 것과 더불어 전체공진기 내부에 기본 발진파장과 2차 조화파 광을 가두어 놓고, 2차 조화파에 대한 라만 변환광에 대해서만 투과시키는 기술을 이용한다는 것이다. 본 발명의 장치 및 방법은 광역학치료용 고출력 펄스 레이저의 개발에 응용될 수 있다.Disclosed are a Raman laser oscillation apparatus and method using Stimulated Brillouin Scattering (SBS) and Intra-cavity Second Harmonic Generation (Intra-cavity SHG). The most basic feature of the apparatus and method of the present invention is to send the induced Brillouin scattered light generated in the Raman cell back to the resonator reflector, trapping the fundamental oscillation wavelength and the second harmonic light inside the total resonator, and the second harmonic wave. It uses a technique that transmits only for Raman converted light. The apparatus and method of the present invention can be applied to the development of high power pulsed lasers for photodynamic therapy.
Description
본 발명은 라만 레이저 발진 기술분야에 관한 것으로, 특히 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)과 내부 공진기형 2차 조화파 발생(Intra-cavity Second Harmonic Generation; Intra-cavity SHG)을 이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of Raman laser oscillation, and in particular, to Raman laser using Stimulated Brillouin Scattering (SBS) and Intra-cavity Second Harmonic Generation (Intra-cavity SHG). An oscillation apparatus and method are disclosed.
일반적으로 유도 라만 산란(Stimulated Raman Scattering; SRS)을 이용한 레이저 발진기는 펌프광 공진기에서 발생된 펌프광을 개스나 액체 등이 들어있는 라만 셀에서 산란시킴으로써 레이저광의 파장을 변화시켜 원하는 파장의 레이저광을 출력시키는 것으로서, 이는 산업에 응용되는 각종 측정기 및 파장변환 레이저 등에 이용되고 있다.In general, a laser oscillator using Stimulated Raman Scattering (SRS) scatters pump light generated from a pump light resonator in a Raman cell containing gas or liquid to change the wavelength of the laser light to output a laser light of a desired wavelength. This is used in various measuring instruments, wavelength converting lasers, and the like, which are applied to industries.
도 1은 종래의 라만 레이저 발진장치의 개략적 구성도로서, 그 구조는 미국특허 제4,821,272호에 기재된 것과 거의 동일하다. 이를 참조하여 종래의 라만 레이저 발진장치 및 그 동작을 설명하면 다음과 같다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional Raman laser oscillation apparatus, the structure of which is almost the same as that described in US Patent No. 4,821,272. Referring to this, a conventional Raman laser oscillator and its operation will be described.
일반적인 라만 레이저의 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 별도의 라만 셀(2)을 레이저 공진기의 출력경(7)앞에 부착하여 라만 셀(2) 속에서 발생하는 유도 라만 산란에 의한 레이저의 파장변환 효과를 이용하고 있다. 이러한 라만 셀(2)로는 통상적으로 메탄 개스 셀이 많이 이용되고 있다.In the case of a general Raman laser, as shown in FIG. 1, a separate Raman cell 2 is attached to the output mirror 7 of the laser resonator to convert the wavelength of the laser by induced Raman scattering generated in the Raman cell 2. We are using effect. As such a Raman cell 2, methane gas cells are commonly used.
공진기 반사경(6)은 펌프광을 반사시키는 역할을 하고, 레이저 출력경(7)은 공진기 반사경(6)과 함께 펌프광 공진기(A)를 구성하여 그 펌프광 공진기(A)내에서 펌프광을 반사하여 펌프광을 증폭한다. 레이저봉(4)의 전면(4A)에는, 펌프광에 대한 높은 반사율을 갖도록, 유전체 코팅이 되어 있어서, 라만 셀(2)에서 반사되는 레이저광을 다시 라만 셀(2)로 반사시키는 역할을 한다. 큐-스위처(Q-switcher; 5)는 레이저의 펄스폭을 짧게 하고, 세기를 증가시키는 역할을 하는 광학장치로서 통상적으로 포화 흡수체(Saturable Absorber)를 이용한다. 이와 같은 큐-스위처(5)는 간단하게 적용할 수 있는데, 이 경우 10 내지 20㎱의 펄스폭을 얻을 수 있다. 레이저봉(4)은 공진기 반사경(6)과 레이저 출력경(7)의 사이를 왕복하는 레이저를 증폭하는 역할을 하는데, 레이저봉(4)으로서 Nd:YAG 결정을 사용할 경우에 발생하는 레이저광의 파장은 1.06㎛가 된다. 집속 렌즈(3)는 레이저 공진기에서 출력되는 레이저를 라만 셀(2)로 집속시킨다. 라만 셀(2)로서 개스 셀을 사용할 경우, 개스 분자의 분자 진동 사이의 상호작용에 의해 유도 라만 산란이 발생하여 펌프광 파장이변한다.The resonator reflector 6 serves to reflect the pump light, and the laser output mirror 7 forms the pump light resonator A together with the resonator reflector 6 to reflect the pump light in the pump light resonator A to reflect the pump light. Amplify. The front surface 4A of the laser rod 4 has a dielectric coating so as to have a high reflectance with respect to the pump light, and serves to reflect the laser light reflected from the Raman cell 2 back to the Raman cell 2. The Q-switcher 5 typically uses a saturable absorber as an optical device that serves to shorten the pulse width of the laser and increase the intensity. Such a cue-switcher 5 can be simply applied, in which case a pulse width of 10 to 20 [mu] s can be obtained. The laser rod 4 serves to amplify the laser reciprocating between the resonator reflector 6 and the laser output mirror 7, and the wavelength of the laser light generated when the Nd: YAG crystal is used as the laser rod 4. Is 1.06 mu m. The focusing lens 3 focuses the laser output from the laser resonator to the Raman cell 2. When a gas cell is used as the Raman cell 2, induced Raman scattering occurs due to the interaction between molecular vibrations of the gas molecules, thereby changing the wavelength of the pump light.
이렇게 유도 라만 산란된 레이저광은 파장이 길어지게 되어 라만 셀(2) 속의 개스가 메탄(CH4)일 경우, 1.06㎛의 파장이 1.54㎛로 변한다. 라만 셀(2) 속의 내용물인 메탄과 같은 기체(또는 액체)는 통상, 라만 이득매질(Raman Gain Medium)이라고 부르며, 예를 들어 메탄, 중수소(D2), 수소(H2) 등이 사용된다. 최종적으로 라만 변환된 레이저빔은 시준렌즈(1)를 통하여 평행광이 되어 출력된다. 도면 전체에서 점선은 광경로를 나타낸다.The induced Raman scattered laser light has a long wavelength, and when the gas in the Raman cell 2 is methane (CH 4 ), the wavelength of 1.06 μm changes to 1.54 μm. Gases (or liquids), such as methane, the contents in the Raman cells 2 are commonly called Raman Gain Medium, and methane, deuterium (D 2 ), hydrogen (H 2 ), etc. are used. . Finally, the Raman-converted laser beam is output as parallel light through the collimating lens 1. Dotted lines indicate light paths throughout the drawings.
도 2에 2차 조화파를 이용한 종래의 라만 레이저의 개략적 구성도를 나타내었다. 이하의 도면들에서 도 1의 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여하고 중복적인 설명은 생략한다. 2차 조화파를 이용한 종래의 라만 레이저는 펌프광 공진기 내에 2차 조화파 발생 광학요소(8)를 포함시키는 한편, 레이저봉(4)의 전면(4A)에 2차 조화파에 대해 높은 반사율을 갖는 유전체 코팅을 해주면 된다. 즉, 도 1의 출력경(7)과 레이저봉(4) 사이의 공간에 2차 조화파를 발생시킬 수 있는 KTP(Potassium Titanyl Phosphate) 같은 비선형광학 매질을 위치시키는 것으로 2차 조화파에 대한 라만 레이저 발진장치가 구성된다.2 shows a schematic configuration diagram of a conventional Raman laser using a second harmonic wave. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same components as those of FIG. 1 and redundant description thereof will be omitted. Conventional Raman lasers using a second harmonic wave include a second harmonic generating optical element 8 in a pump light resonator, while having a high reflectance for the second harmonic wave on the front surface 4A of the laser rod 4. Apply dielectric coating. That is, by placing a nonlinear optical medium such as Potassium Titanyl Phosphate (KTP) that can generate a second harmonic wave in the space between the output mirror 7 and the laser rod 4 of FIG. A laser oscillation device is constructed.
그러나 이러한 종래의 라만 레이저 발진장치에는 다음과 같은 문제점들이 있다.However, these conventional Raman laser oscillators have the following problems.
첫째, 라만 셀(2) 속에서는 유도 라만 산란과 함께 유도 브릴루앙 산란이 발생하게 되는데, 이 유도 브릴루앙 산란으로 인한 손실이 크다. 유도 브릴루앙 산란은 레이저빔이 매질속에서 발생되는 음파(Acoustic Wave)에 의해 산란되는 현상으로서, 유도 브릴루앙 산란된 광은 파장의 변화가 거의 없으며, 반드시 레이저광이 라만 셀(2)로 입사된 방향(즉, 후방)으로 진행한다. 이는 유도 브릴루앙 산란된 레이저광이 위상공액(Phase Conjugate) 특성을 갖기 때문이다. 위상공액 특성은 이미 확립되어 있으며, 광학계에서 널리 알려진 개념이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략한다. 이렇게 유도 브릴루앙 산란된 레이저광은 처음 라만 셀(2)로 집속되었던 방향으로 다시 되돌아가게 된다. 그러나 유도 브릴루앙 산란된 레이저광은 펌프광의 파장과 거의 같아서 레이저 출력경(7)에 의해 의하여 상당량이 반사되어 다시 펌프광 공진기(A) 내로 유입되지 못한다. 따라서 종래의 레이저 발진기에서의 유도 브릴루앙 산란은 출력의 저하 또는 손실을 가져온다. 즉, 종래의 유도 라만 산란을 이용하여 라만 레이저 발진기의 경우에는 출력경(7)과 유도 브릴루앙 산란이 라만 레이저광의 출력을 방해하는 요소로 작용하여 효율 및 세기가 저하된다. 이전의 라만 변환장치들은 유도 브릴루앙 산란되는 레이저광을 효율적으로 제거하는 구조에 대해 제시하고 있다. 그러나 라만 셀 내부에 레이저빔을 집속함으로써 파장을 변화시키는 라만 레이저 변환방법에서 유도 라만 산란과 함께 발생하는 유도 브릴루앙 산란의 발생을 근본적으로 배제할 수는 없다.First, induced Raman scattering and induced Brillouin scattering occur in the Raman cell 2, and the loss due to the induced Brillouin scattering is large. Induced Brillouin scattering is a phenomenon in which a laser beam is scattered by acoustic waves generated in a medium. Induced Brillouin scattered light has almost no change in wavelength, and laser light is incident on the Raman cell 2. Proceed in the indicated direction (ie, backward). This is because the induced Brillouin scattered laser light has phase conjugate characteristics. The phase conjugated property is already established, and since it is a widely known concept in the optical system, a separate description thereof will be omitted. This guided Brillouin scattered laser light is returned back to the direction in which it was initially focused on the Raman cell 2. However, the induced Brillouin scattered laser light is almost the same as the wavelength of the pump light so that a considerable amount is reflected by the laser output mirror 7 and cannot be introduced into the pump light resonator A again. Thus, induced Brillouin scattering in a conventional laser oscillator results in a decrease or loss of output. That is, in the case of the Raman laser oscillator using the conventional induction Raman scattering, the output mirror 7 and the induced Brillouin scattering act as elements that interfere with the output of the Raman laser light, thereby reducing efficiency and intensity. Previous Raman converters have proposed a structure that efficiently removes induced Brillouin scattered laser light. However, in the Raman laser conversion method in which the wavelength is changed by focusing the laser beam inside the Raman cell, the generation of induced Brillouin scattering that occurs together with the induced Raman scattering cannot be fundamentally excluded.
둘째, 광학적 정렬이 잘 되어 있는 구조에서도 라만 변환효율은 한계가 있으며, 이는 집속렌즈(3)에 의해 라만 셀(2) 내부에 집속된 후, 시준렌즈(1)쪽으로 진행을 계속하는 라만 변환이 되지 않은 기본파장의 레이저광은 그대로 시준렌즈(1)를 지나 출력광에 포함되어 나가기 때문이다. 즉 기본적인 구조상 라만 변환시 원재료가 되는 기본파장에 대한 레이저광이 한번 셀을 지나치고 외부로 유출되는 것이다.Second, even in a well-aligned structure, the Raman conversion efficiency is limited. This is because the Raman conversion is focused on the Raman cell 2 by the focusing lens 3 and then proceeds toward the collimating lens 1. This is because the laser light of the fundamental wavelength is not passed through the collimation lens 1 and is included in the output light. In other words, the laser beam for the fundamental wavelength, which is a raw material for Raman conversion, passes through the cell once and flows out.
마지막으로, 발진기의 구성품 사이의 광학적 정렬(반사면 간의 평행도 등)이 용이하지 않다. 왜냐하면, 종래의 라만 발진기에서는 레이저 출력경(7)이 필수적인 요소인데, 발진기를 구성하는 부품의 수가 늘어날수록 부품들 사이의 광학적 정렬이 더욱 어려워지며, 만일 광학적 정렬이 제대로 이루어지지 않으면, 필연적으로 출력이 저하되는 결과를 가져온다. 또한 처음에 부품들 사이의 광학적 정렬이 정확히 되었다 하더라도 시간이 경과함에 따라 주위환경(기계적 진동 또는 충격)에 의해 영향을 받아서 정렬상태가 흐트러지는데, 사용된 부품의 수가 많을수록 정렬상태가 흐트러지기 쉽다. 즉 사용된 광학적 부품의 수가 적을수록 정렬 안정성이 높아지는 것이다.Finally, optical alignment between components of the oscillator (parallel between reflection surfaces, etc.) is not easy. In the conventional Raman oscillator, the laser output mirror 7 is an essential element. As the number of components constituting the oscillator increases, the optical alignment between the components becomes more difficult. This results in deterioration. In addition, even if the optical alignment between the parts is correct at first, the alignment is disturbed by the environment (mechanical vibration or shock) over time. The larger the number of parts used, the easier the alignment is. In other words, the smaller the number of optical components used, the higher the alignment stability.
한편, 본 발명자들 중의 일부는, 상기한 첫째 문제점을 해결하기 위해, 라만 셀에서 유도 라만 산란과 함께 발생된 위상공액특성을 갖는 유도 브릴루앙 산란된 레이저광을 다시 레이저 공진기로 되돌아 갈 수 있도록 설계된 특수 집속렌즈를 이용한 라만 레이저 발진장치를 개발하였으며, 이에 대해 한국특허 등록 제119180호를 부여받았다. 도 3에 이러한 유도 브릴루앙 산란을 이용한 종래의 라만 레이저 발진기의 구성을 개략적으로 나타내었다. 도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 라만 레이저 발진기는 도 1의 종래의 라만 레이저 발진장치에서 레이저 공진기의 출력경(7)과 집속 렌즈(3)를 통합하여 하나의 새로운 집속 렌즈(13)에 의해 그 기능을 수행하도록 하고 있음을 알 수 있다. 이러한 집속 렌즈(13)는 라만 셀(2)에위치하는 초점을 가짐과 아울러 그 전면(13A)에 코팅된 유전체층을 가진다. 이 유전체층은 이색성 반사경의 역할을 행한다. 따라서, 공진기 반사경(6)과 집속 렌즈(13)의 후면(13B)과의 사이에서 종래 유도 라만 산란을 이용한 레이저 발진기에서와 같은 펌프광 공진기(A)가 형성된다. 한편, 레이저 공진기 방향으로 진행하는 브릴루앙 산란광은 집속 렌즈(13)의 전면(13A)에 브릴루앙 산란광을 투과시키기 위한 유전체 코팅층이 있기 때문에 거의 대부분 집속 렌즈(13)를 투과하며, 이는 다시 공진기 반사경(6)에서 반사되어 다시 집속 렌즈(13)를 거쳐 라만 셀(2)로 재집속된다. 유도 브릴루앙 산란된 광은 위상 공액 특성을 가지므로 집속 렌즈(13)의 초점에서 정확히 공진기 반사경(6)으로 되돌아가게 되는데 이 때 집속 렌즈(13)의 초점 위치가 위상 공액 반사경을 이루게 된다. 여기서, 위상 공액 반사경이란 일반적인 광학 반사경과는 달리 반사된 광이 입사된 방향으로 정확히 되돌아가게 하는 특성을 가진 반사경을 말하는 것으로서, 특정한 유형의 구성요소를 지칭하는 것이 아니고 라만 셀(2) 내에서 집속 렌즈(13)의 초점 위치가 위상 공액 반사경을 이루게 되는 것이다.On the other hand, some of the inventors, in order to solve the first problem described above, is designed to return the induced Brillouin scattered laser light having a phase conjugate characteristic generated with the induced Raman scattering in the Raman cell back to the laser resonator A Raman laser oscillator using a special focusing lens was developed, and Korea Patent Registration No. 119180 was granted. 3 schematically illustrates the configuration of a conventional Raman laser oscillator using such induced Brillouin scattering. Referring to FIG. 3, the Raman laser oscillator illustrated in FIG. 3 integrates the output mirror 7 and the focusing lens 3 of the laser resonator in the conventional Raman laser oscillator of FIG. 1 to form a new focusing lens 13. It can be seen that the function is performed by. This focusing lens 13 has a focus positioned on the Raman cell 2 and has a dielectric layer coated on its front surface 13A. This dielectric layer serves as a dichroic reflector. Thus, a pump light resonator A is formed between the resonator reflector 6 and the rear face 13B of the focusing lens 13 as in the laser oscillator using conventional inductive Raman scattering. On the other hand, the Brillouin scattered light traveling in the direction of the laser resonator is mostly passed through the focusing lens 13 because there is a dielectric coating layer for transmitting the Brillouin scattered light on the front surface 13A of the focusing lens 13. Reflected at (6), it is focused again to Raman cell (2) via the focusing lens (13). Since the induced Brillouin scattered light has a phase conjugated property, it is returned from the focus of the focusing lens 13 to the resonator reflector 6 exactly, and the focus position of the focusing lens 13 forms the phase conjugated reflector. Here, the phase conjugate reflector refers to a reflector having a characteristic of returning reflected light accurately in the incident direction unlike a general optical reflector, and does not refer to a specific type of component but focuses in the Raman cell 2. The focal position of the lens 13 forms a phase conjugate reflector.
따라서, 라만 셀(2) 내에 있는 집속 렌즈(13)의 초점 위치와 공진기 반사경(6) 사이에서 브릴루앙 공진기(B)를 이루게 된다. 결론적으로, 유도 브릴루앙 산란은 종래의 유도 라만 산란을 이용한 레이저 발진기에서는 손실의 요인으로 작용하였으나, 도 3에 도시된 레이저 발진기에서는 유도 브릴루앙 산란이 오히려 펌프광의 세기를 크게 유지시키는 원인으로 작용하여 레이저 출력을 증대시킬 수 있다.Thus, a Brillouin resonator B is formed between the focal position of the focusing lens 13 in the Raman cell 2 and the resonator reflector 6. In conclusion, the induced Brillouin scattering acts as a loss factor in the conventional laser oscillator using the induced Raman scattering, but the induced Brillouin scattering acts as a cause of maintaining the intensity of the pump light in the laser oscillator shown in FIG. Laser output can be increased.
그러나, 한국특허 등록 제119180호에 개시된 기술에는 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진에 대해서 전혀 논의되어 있지 않으며, 이는 도 3에 도시된 종래의 라만 레이저 발진기에 2차 조화파 발생 광학요소가 포함되지 않는 것을 통하여 확인할 수 있다.However, the technique disclosed in Korean Patent Registration No. 119180 does not discuss any Raman laser oscillation using second harmonic generation, which means that the second harmonic generating optical element is shown in the conventional Raman laser oscillator shown in FIG. This can be confirmed by not including it.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 유도 라만 산란을 이용하는 레이저 발진기에서 레이저빔이 유도 라만 산란될 때에 함께 발생하여 손실로 작용하는 유도 브릴루앙 산란을 이용할 수 있을 뿐 아니라, 전체공진기 내부에 라만 변환의 원재료가 되는 2차 조화파 광을 가두어 놓고, 2차 조화파에 대한 라만 변환광에 대해서만 투과시킴으로서 최종적인 변환 효율을 높이는 구조를 갖는, 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is not only to use the induced Brillouin scattering which occurs when the laser beam is induced Raman scattering in a laser oscillator using the induced Raman scattering, but also acts as a loss. Induced Brillouin scattering and internal resonator type second harmonic generation have a structure that increases the final conversion efficiency by confining the second harmonic light as a raw material and transmitting only the Raman converted light to the second harmonic. It is to provide a Raman laser oscillation apparatus and method.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는, 2차 조화파 발생 후의 라만 변환을 위해 사용되는 집속 렌즈와 전체 출력경 및 공진기 반사경에 코팅을 달리함으로써 종래 라만 레이저 발진기들과는 상이한 구조를 가지게 되고, 최종적인 출력에서도 기존의 라만 변환 장치 이상의 효과 또는 출력을 갖는, 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, another technical problem of the present invention is to have a different structure from the conventional Raman laser oscillators by changing the coating on the focusing lens and the total output mirror and the resonator reflector used for Raman conversion after the second harmonic wave generation, the final output Also to provide a Raman laser oscillation apparatus and method using the induced Brillouin scattering and internal resonator type second harmonic generation having an effect or output over the conventional Raman converter.
도 1은 종래의 라만 레이저 발진장치의 개략적 구성도;1 is a schematic configuration diagram of a conventional Raman laser oscillator;
도 2는 2차 조화파를 이용한 종래의 라만 레이저의 개략적 구성도;2 is a schematic configuration diagram of a conventional Raman laser using a second harmonic wave;
도 3은 유도 브릴루앙 산란을 이용한 종래의 라만 레이저 발진기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;3 is a schematic view showing the configuration of a conventional Raman laser oscillator using induced Brillouin scattering;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치의 개략적 구성도; 및4 is a schematic configuration diagram of a Raman laser oscillation apparatus using induced Brillouin scattering and internal resonator type second harmonic generation according to an embodiment of the present invention; And
도 5는 라만 레이저 발진 장치의 내부의 집속 렌즈의 상세도이다.5 is a detailed view of a focusing lens inside the Raman laser oscillation apparatus.
* 도면 중의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 … 시준렌즈One … Collimation lens
2 … 라만 셀2 … Raman Cell
3 … 집속렌즈3…. Focusing lens
4 … 레이저봉4 … Laser rod
5 … 큐-스위처5... Cue-switcher
6 … 공진기 반사경6. Resonator reflector
7 … 출력경7. Output
8 … 2차 조화파 발생용 비선형 광학물질8 … Nonlinear Optics for Second Harmonic Wave Generation
13 … 본 발명의 실시예에 따른 장치에서의 집속 렌즈13. Focusing lens in the device according to the embodiment of the present invention
13A … 유전체층이 코팅된 집속 렌즈(13)의 전면13A. Front of the focusing lens 13 coated with the dielectric layer
21 … 전체 출력경21. Full output
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 장치는, 레이저빔의 출력 방향으로부터 전체 출력경, 라만 셀, 집속 렌즈, 2차 조화파 발생용 비선형 광학물질, 레이저봉, 큐-스위처 및 공진기 반사경이 순차적으로 배치되어 이루어지는 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치로서,The apparatus of the present invention for solving the above technical problems, the entire output diameter, Raman cell, focusing lens, nonlinear optical material for generating second harmonic wave, laser rod, cue-switcher and resonator reflector from the output direction of the laser beam A Raman laser oscillation apparatus using inductive Brillouin scattering and internal resonator type second harmonic generation, which are sequentially arranged,
상기 전체 출력경과 공진기 반사경이, 기본 파장과 2차 조화파에 대해 모두 고반사이며 2차 조화파의 라만 변환파장에 대해서만 투과하는 성질을 가지며;The total output mirror and the resonator reflector have high reflection properties for both the fundamental wavelength and the second harmonic wave and transmit only for the Raman transform wavelength of the second harmonic wave;
상기 집속 렌즈가 상기 라만 셀 내에 집속 초점을 갖도록 위치하며, 상기 라만 셀과 대향하는 상기 집속 렌즈의 전면에는, 기본 파장과 2차 조화파에 대해서는 무반사인 동시에 2차 조화파의 라만 변환파장에 대해서는 고반사인 코팅층이 형성되어 있어서;The focusing lens is positioned so as to have a focused focus in the Raman cell, and on the front surface of the focusing lens facing the Raman cell, there is no reflection on the fundamental wavelength and the second harmonic wave, and the Raman transform wavelength of the second harmonic wave. A highly reflective coating layer is formed;
상기 공진기 반사경과 전체 출력경 사이에 펌프광 공진기 및 2차 조화파 공진기가 형성되며, 상기 공진기 반사경과 상기 라만 셀 내에서의 유도 브릴루앙 산란에 의한 위상공액 특성에 의해 형성되는 위상공액 반사경과의 사이에서 2차 조화파에 의한 브릴루앙 공진기가 형성되는, 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치인 것을 특징으로 한다.A pump light resonator and a second harmonic resonator are formed between the resonator reflector and the entire output mirror, and between the resonator reflector and the phase conjugate reflector formed by the phase conjugate characteristic due to induced Brillouin scattering in the Raman cell. It is characterized in that the Raman laser oscillation device using the induced Brillouin scattering and the internal resonator type second harmonic generation in which the Brillouin resonator is formed by the second harmonic wave.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 2차 조화파 발생용 비선형 광학물질로서 KTP(Potassium Titanyl Phosphate), KDP(Photassium Dihydrogen Phosphate), LBO(Lithium Triborate) 및 BBO(Beta-Barium Borate)로 구성된 고체형 비선형 광학매질군으로부터 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다.In the device of the present invention, a solid nonlinear structure consisting of Potassium Titanyl Phosphate (KTP), Photassium Dihydrogen Phosphate (KDP), Lithium Triborate (LBO) and Beta-Barium Borate (BBO) as the nonlinear optical material for generating the second harmonic wave Any one selected from the group of optical media may be used.
또한, 상기 라만 셀로서 개스 셀을 사용할 수 있으며, 이 경우 메탄, 중수소 및 수소로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, a gas cell may be used as the Raman cell, and in this case, any one selected from the group consisting of methane, deuterium, and hydrogen may be used.
만약, 상기 라만 셀로서 액체 셀을 사용할 경우, 아세톤, 사염화탄소 및 물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.If the liquid cell is used as the Raman cell, any one selected from the group consisting of acetone, carbon tetrachloride and water can be used.
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 방법은, 상기한 본 발명의 라만 레이저 발진 장치에 적용되는 라만 레이저 발진 방법으로서,The method of the present invention for solving the above technical problems, as the Raman laser oscillation method applied to the Raman laser oscillation apparatus of the present invention,
상기 전체 출력경과 공진기 반사경을 이용하여 초기광을 발생시키고 이에 의해 2차 조화파를 발생시키는 단계와;Generating initial light by using the entire output mirror and the resonator reflector, thereby generating a second harmonic wave;
상기 2차 조화파 광을 집속렌즈를 통하여 라만 셀 내부로 집속함으로써 집속된 레이저빔의 일부는 유도 라만 산란되게 하고 일부는 유도 브릴루앙 산란되게 하는 산란 단계와;A scattering step of concentrating the second harmonic light into a Raman cell through a focusing lens to cause a portion of the focused laser beam to be scattered to guide Raman scattering and to partially induce Brillouin scattering;
상기 산란 단계에서 발생한 유도 라만 산란된 레이저빔은 전체 출력경을 통해 출력되게 하고, 전체 출력경 방향으로 진행하는 라만 변환되지 않은 레이저빔은 되반사되게 하고, 유도 브릴루앙 산란된 레이저빔은 위상공액 특성에 의해 상기 집속렌즈의 전면으로 되돌아가는 재공진 단계와;The induced Raman scattered laser beam generated in the scattering step is output through the entire output mirror, and the Raman unconverted laser beam traveling in the total output mirror direction is reflected back, and the induced Brillouin scattered laser beam is phase conjugated. A resonating step of returning to the front surface of the focusing lens by a characteristic;
상기 위상 공액 반사경과 집속렌즈 사이에서 증폭된 2차 조화파광의 라만 변환 레이저빔이 다시 상기 집속렌즈를 통하여 상기 라만 셀로 집속되어 그 내부에서 산란되는 재산란 단계와;A property scattering step in which a Raman transformed laser beam of second harmonic wave light amplified between the phase conjugate reflector and the focusing lens is focused again to the Raman cell through the focusing lens and scattered therein;
상기 라만 셀 내에서 유도 라만 산란된 레이저광을 출력시키며, 반복적인 2차 조화파 광의 생성과 그 라만 변환광에 의한 출력으로 구성되는 출력단계;An output step of outputting the guided Raman scattered laser light in the Raman cell, the output step comprising generation of repetitive second harmonic light and output by the Raman converted light;
를 구비하는 것을 특징으로 한다.Characterized in having a.
이하에서, 본 발명에 의한 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치 및 방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the Raman laser oscillation apparatus and method using the induced Brillouin scattering and the internal resonator type second harmonic generation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 장치의 개략적 구성도이다. 도 4를 참조하면, 상기 라만 레이저 발진 장치는, 전체 출력경(21), 라만 셀(2), 집속 렌즈(13), 2차 조화파 발생용 비선형 광학물질(8), 레이저 봉(4), 큐-스위처(5) 및 공진기 반사경(6)의 순서로 배치된다. 여기서, 라만 셀(2)과 레이저 봉(4) 사이에는 특수하게 고안된 집속 렌즈(13)가 배치되고, 종래 집속렌즈의 후방에 배치되었던 출력경은 재배치된다. 집속렌즈(13)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 라만 셀(2)에 위치하는 초점을 가짐과 아울러 라만 셀(2)과 대향하는 집속 렌즈의 전면(13A)에 유전체층이 코팅된다. 이 유전체층은 이색성(Dichroic) 반사경의 역할을 하도록 구성되는 것이다. 이는 유도 브릴루앙 산란된 2차 조화파의 라만 변환광이 다시 반사되도록 하는 역할을 수행하는데, 이를 위해서 상기 이색성코팅 구조는 기본파장과 2차 조화파에 대해서는 무반사 코팅이 되어있으며, 2차 조화파의 라만 변환파장에 대해서는 고반사율 코팅을 가지고 있다. 이는 기본파장과 2차 조화파에 대해 모두 고반사율을 가지는 공진기 후면경(6) 및 전체 공진기의 출력경(21)과 결합하여, 기본파장의 레이저광을 효율적으로 2차 조화파로 변환하고, 그 후에 다시 라만 변환하는 목적을 위해 세 가지 파장에 대해 특수하게 설계된 구조이며, 유도 브릴루앙 산란거울과 더불어 전체 발진기 및 변환 장치의 구조의 중요한 요소로서 본 발명만의 핵심적인 것이다. 라만 레이저 발진 장치의 내부에 들어가는 이러한 집속 렌즈를 도 5에 상세히 나타내었다.4 is a schematic configuration diagram of a Raman laser oscillation apparatus using induced Brillouin scattering and internal resonator type second harmonic generation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the Raman laser oscillation apparatus includes a total output diameter 21, a Raman cell 2, a focusing lens 13, a nonlinear optical material 8 for generating a second harmonic wave, and a laser rod 4. , The cue-switcher 5 and the resonator reflector 6 are arranged in this order. Here, a specially designed focusing lens 13 is disposed between the Raman cell 2 and the laser rod 4, and the output mirror that has been disposed behind the focusing lens is rearranged. As shown in FIG. 3, the focusing lens 13 has a focus positioned on the Raman cell 2 and a dielectric layer is coated on the front surface 13A of the focusing lens facing the Raman cell 2. This dielectric layer is configured to serve as a dichroic reflector. This serves to re-reflect the Raman transformed light of the induced Brillouin scattered second harmonic wave. To this end, the dichroic coating structure has an antireflection coating on the fundamental wavelength and the second harmonic wave, and the second harmonic The Raman conversion wavelength of the wave has a high reflectivity coating. This is combined with the resonator rear mirror 6 and the output mirror 21 of the entire resonator, which have high reflectances for both the fundamental wavelength and the second harmonic wave, and converts the laser light of the fundamental wavelength into the second harmonic wave efficiently. The structure is specially designed for the three wavelengths for the purpose of later Raman conversion, and is an essential element of the structure of the whole oscillator and the conversion device together with the induced Brillouin scattering mirror. This focusing lens entering the Raman laser oscillation apparatus is shown in detail in FIG. 5.
그리고 종래기술에서 설명된 기존의 시준렌즈(1)는 기본파장과 2차 조화파를 공진기 내부에 한정시켜주는 전체 출력경(21)이 대신하게 된다. 전체출력경은 기본파장과 2차 조화파에 대해 모두 고반사율(99%이상)을 가지고 있으며, 2차 조화파의 라만 변환 파장에 대해서만 투과시킨다. 또한 공진기 반사경(6)도 전체 출력경(21)과 마찬가지로 기본파장 및 2차 조화파 광에 대해서는 고반사율(반사율 99%이상)로 코팅되어 있다. 그러므로 전체 출력경(21)과 공진기 반사경(6) 사이에 기본파장과 2차 조화파광은 가두는 효과를 가진다.In the conventional collimating lens 1 described in the related art, the entire output diameter 21 that limits the fundamental wavelength and the second harmonic wave inside the resonator is replaced. The total output diameter has high reflectance (over 99%) for both fundamental and secondary harmonic waves, and transmits only for the Raman transform wavelength of the secondary harmonic waves. In addition, the resonator reflector 6 is coated with high reflectivity (reflectance of 99% or more) with respect to the fundamental wavelength and the second harmonic light, similarly to the entire output diameter 21. Therefore, the fundamental wavelength and the second harmonic wave have a trapping effect between the entire output diameter 21 and the resonator reflector 6.
여기서, 도 4에 도시한 바와 같이, 공진기 반사경(6)과 전체 공진기의 출력경(21)의 후면과의 사이에서 펌프광 공진기(A)가 형성되며, 이에 의해 2차 조화파 공진기(S)도 형성된다. 또한 공진기 반사경(6)과 라만 셀(2) 내에서 유도 브릴루앙 산란에 의한 위상공액 특성에 의하여 형성되는 위상공액 반사경과의 사이에서 2차 조화파에 의한 브릴루앙 공진기(SB)가 형성된다. 한편, 위상공액 반사경의 위치는, 도 5에 도시한 바와 같이, 집속 렌즈(13)의 초점(F) 위치에 결정된다.Here, as shown in FIG. 4, a pump light resonator A is formed between the resonator reflector 6 and the rear face of the output mirror 21 of the entire resonator, whereby the second harmonic wave resonator S is also formed. Is formed. In addition, a Brillouin resonator SB by a second harmonic wave is formed between the resonator reflector 6 and the Raman cell 2 with the phase conjugate reflector formed by the phase conjugate characteristic due to induced Brillouin scattering. On the other hand, the position of the phase conjugate reflecting mirror is determined at the focal point F of the focusing lens 13 as shown in FIG.
본 발명의 실시예에 따른 유도 브릴루앙 산란 및 내부 공진기형 2차 조화파 발생을 이용한 라만 레이저 발진 방법을 설명하면 다음과 같다. 처음 초기광(SeedBeam)이 형성되는 과정은 다음과 같다. 초기 레이저는 펌프광 공진기(A)를 한정하는 공진기 반사경(6)과 전체 공진기 렌즈(21)의 후면 사이에서 왕복하면서 증폭되어, 2차 조화파 발생부품에 의해 라만 셀(2)내에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란을 유발하는 초기 2차 조화파 광을 발생한다. 이 때 펌프광 공진기(A)의 기본 발진파장의 레이저광은 고반사율 코팅(99%)된 전체 출력경(21)과 공진기 반사경(6)사이에 한정되어 있어서 펄스출력의 경우 대부분 2차 조화파 광으로 출력된다. 이와 같이 생성된 2차 조화파 광은 집속 렌즈(13)를 통하여 라만 셀(2)로 집속된다. 라만 셀(2)로 집속된 펌프광은 라만 셀(2) 내의 분자와 상호 작용하여 유도 라만 산란과 함께 유도 브릴루앙 산란을 경험한다. 유도 브릴루앙 산란은 유도 라만 산란과 마찬가지로 비선형 광학현상이며, 매질 속에서 발생하는 음파에 의해 산란되는 현상이다. 유도 브릴루앙 산란된 레이저 광은 파장의 변화가 거의 없으며, 반드시 입사된 방향으로 진행한다. 즉 공진기 반사경(6)이 있는 방향, 즉 후방으로 진행한다. 유도 라만 산란된 광은 후방(공진기 반사경(6)의 방향)과 전방(전체 출력경(21)의 방향)으로 진행한다. 전체 출력경(21)을 향해 진행하는 2차 조화파에 대한 라만 산란광은 전체 출력경(21)에 의해 평행광이 되어 출력되고, 후방, 즉 레이저 봉(4) 방향으로 진행하는 브릴루앙 산란된 2차 조화파에 대란 라만 산란광은 본 발명에서 사용되는 집속 렌즈(13)의 전면(13A)에 코팅된 유전체층에서 대부분(약 99%)이 반사되어 다시 전체 출력경(21)을 통해 평행광이 되어 출력된다. 여기서 라만 출력 에너지가 최대가 되기 위해서는, 라만 셀(2)로서 개스 셀을 이용할 경우, 개스의 압력이 적절히 조절되어야 하며, 액체 셀을 사용하는 경우 그러한 최적화 조건은고려하지 않는다. 반면, 라만 변환되지 않고 유도 브릴루앙 산란된 2차 조화파 광은 위상공액 특성을 가지므로 처음 라만 셀(2)로 집속되던 방향을 따라 그대로 되돌아가게 되는데, 본 발명의 장치에서는 집속렌즈(13)의 전면(13A)에 유전체층이 코팅되어 있어 거의 대부분(99%)이 투과된다. 이렇게 집속 렌즈(13)를 투과한 유도 브릴루앙 산란된 2차 조화파 광은 다시 공진기 반사경(6)에서 반사되어 다시 집속 렌즈(13)에 의해 라만 셀(2)로 재집속된다. 그런데 실제로는 유도 브릴루앙 산란된 광은 위상 공액 특성을 가지므로 집속 렌즈(13)의 초점(F)에서 정확히 공진기 반사경(6)으로 되돌아가게 되는데, 이때 집속 렌즈(13)의 초점(F)의 위치가 위상공액 반사경(Phase Conjugate Mirror)을 이루게 되는 것이다. 여기서 위상공액 반사경이란 일반적인 광학 반사경과는 달리 반사된 광이 입사된 방향으로 정확히 되돌아가게 하는 특성을 가진 반사경을 말하는 것이다. 상기 라만 셀(2)속에서는 유도 라만 산란이 함께 일어나게 되며, 여기서 유도 라만 산란은 레이저광의 파장을 변화시키는 역할을 하고, 유도 브릴루앙 산란은 레이저광을 되반사시키는 역할을 하게 되는 것으로, 본 발명에서의 위상공액 반사경이라 함은 라만 셀(2)속에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란 현상에 의하여 만들어지는 것이다. 즉, 상기 위상공액 반사경은 특정한 구성요소를 지칭하는 것이 아니고 라만 셀(2) 내에서의 집속 렌즈(13)의 초점의 조정위치가 위상공액 반사경을 이루게 되는 것이다. 즉, 라만 셀(2) 속에서의 유도 브릴루앙 산란에 의하여 집속 렌즈(13)의 초점(F)에 형성되는 위상공액 반사경과 공진기 반사경(6) 사이에 브릴루앙 공진기가 형성되어 강한 레이저빔이 발진되는 것이다. 이 때, 상기 유도 브릴루앙 산란은 종래의 유도 라만 산란을 이용한레이저 발진기에서는 손실의 요인이 되었으나, 본 발명에서는 이를 이용하여 출력을 증대시킬 수 있는 것이다. 다시 말해 종래의 유도 라만 산란을 이용한 레이저 발진기에서 손실효과를 가져오던 유도 브릴루앙 산란이 본 발명에서는 오히려 펌프광의 세기를 크게 유지시키는 과정이 되고, 결과적으로 레이저 발진기의 최종출력을 증대시키게 된다. 유도 브릴루앙 산란되어 다시 공진기에서 증폭되고 집속 렌즈(13)를 통하여 라만 셀(2)로 입사된 광은 다시 유도 라만 산란되어 전체 출력경(21)을 통해 평행광이 되어 출력된다. 본 발명의 실시예에 따른 발진 장치의 작동이 멈출 때까지 위의 과정은 되풀이되며, 유도 브릴루앙 산란된 레이저광은 위상공액 특성을 가지므로 유도 브릴루앙 산란된 후 증폭된 광은 집속성이 우수하고 라만 레이저의 출력을 증대시킨다.The Raman laser oscillation method using the induced Brillouin scattering and the generation of the internal harmonic secondary harmonic wave according to the embodiment of the present invention is as follows. The process of forming seed beam first is as follows. The initial laser is amplified while reciprocating between the resonator reflector 6 defining the pump light resonator A and the rear surface of the entire resonator lens 21, and induced in the Raman cell 2 by the second harmonic generating component. Generates an initial second harmonic light that causes Brillouin scattering. At this time, the laser light of the fundamental oscillation wavelength of the pump light resonator A is limited between the total output diameter 21 and the resonator reflector 6 having high reflectivity coating (99%). Is output. The second harmonic light generated in this way is focused onto the Raman cell 2 through the focusing lens 13. The pump light focused into the Raman cell 2 interacts with molecules in the Raman cell 2 to experience induced Brillouin scattering with induced Raman scattering. Induced Brillouin scattering is a nonlinear optical phenomenon, similar to induced Raman scattering, and is scattered by sound waves generated in a medium. Induced Brillouin scattered laser light has almost no change in wavelength and necessarily travels in the incident direction. In other words, the resonator reflector 6 is in a direction, that is, backward. The guided Raman scattered light travels backwards (in the direction of the resonator reflector 6) and forwards (in the direction of the entire output mirror 21). The Raman scattered light with respect to the second harmonic wave traveling toward the entire output mirror 21 is output as parallel light by the entire output mirror 21, and the Brillouin scattered light traveling toward the rear, ie, the laser rod 4 direction. Raman scattered light, which is reflected by the second harmonic wave, is mostly reflected (about 99%) in the dielectric layer coated on the front surface 13A of the focusing lens 13 used in the present invention, and parallel light is reflected through the entire output mirror 21. And output. In order to maximize the Raman output energy here, when the gas cell is used as the Raman cell 2, the pressure of the gas must be properly adjusted, and such an optimization condition is not considered when using a liquid cell. On the other hand, the second harmonic light induced by Brillouin scattered without Raman conversion has a phase-conjugated property, so that the second harmonic light is returned as it is focused in the first Raman cell (2). The dielectric layer is coated on the front surface 13A of almost all of them (99%). The guided Brillouin-scattered second harmonic light transmitted through the focusing lens 13 is reflected by the resonator reflector 6 and is again focused by the focusing lens 13 to the Raman cell 2. In practice, however, the induced Brillouin scattered light has a phase conjugated property, and thus, the light is returned to the resonator reflector 6 exactly at the focus F of the focusing lens 13, where the focus F of the focusing lens 13 is focused. The position forms a phase conjugate mirror. Here, the phase conjugate reflector refers to a reflector having a property of causing the reflected light to return exactly to the incident direction unlike a general optical reflector. Induced Raman scattering occurs together in the Raman cell (2), wherein the induced Raman scattering serves to change the wavelength of the laser light, the induced Brillouin scattering serves to reflect back the laser light, in the present invention The phase conjugate reflector of is made by induced Brillouin scattering phenomenon occurring in the Raman cell 2. In other words, the phase-conjugated reflector does not refer to a specific component, but the adjustment position of the focus of the focusing lens 13 in the Raman cell 2 forms the phase-conjugated reflector. That is, the Brillouin resonator is formed between the phase conjugate reflector and the resonator reflector 6 formed at the focal point F of the focusing lens 13 by the induced Brillouin scattering in the Raman cell 2, thereby producing a strong laser beam. It is oscillating. In this case, the induced Brillouin scattering is a source of loss in the laser oscillator using the conventional induction Raman scattering, the present invention can increase the output by using this. In other words, the induced Brillouin scattering, which has a loss effect in the conventional laser oscillator using induction Raman scattering, is rather a process of maintaining the intensity of the pump light in the present invention, and consequently increases the final output of the laser oscillator. Induced Brillouin scattered and amplified again in the resonator and the light incident on the Raman cell 2 through the focusing lens 13 is again induced Raman scattered and is output as parallel light through the entire output mirror (21). The above process is repeated until the operation of the oscillation device according to the embodiment of the present invention is stopped, and since the induced Brillouin scattered laser light has a phase conjugated property, the light amplified after the induced Brillouin scattered light has excellent focusing property. And increase the output of the Raman laser.
라만 셀에 발생된 유도 브릴루앙 산란광을 다시 공진기 반사경으로 보내는 것과 더불어 전체공진기 내부에 기본 발진파장과 2차 조화파 광을 가두어 놓고, 2차 조화파에 대한 라만 변환광에 대해서만 투과시키는 기술이 본 발명의 주된 개념이며, 본 발명에서 사용되는 유도 브릴루앙 산란을 이용한 라만 레이저 발진 장치와 그 방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.In addition to sending the induced Brillouin scattered light generated in the Raman cell back to the resonator reflector, the fundamental oscillation wavelength and the second harmonic light are confined inside the entire resonator and transmitted only for the Raman converted light for the second harmonic wave. The Raman laser oscillation apparatus and the method using the induced Brillouin scattering used in the present invention are the main concepts of the present invention, and various modifications within the spirit and scope of the present invention can be made by those skilled in the art. It will be possible.
본 발명에 따른 유도 브릴루앙 산란을 이용한 라만 레이저 발진 장치는 종래의 라만 레이저 발진 장치에 비해 우수한 효율을 갖는다. 여러 가지 라만 셀을 사용할 경우 가시광 영역에서 넓은 범위의 파장가변성과 고출력을 얻을 수 있으므로, 의학 수술용 레이저 및 근래 주목받고 있는 광역학치료(Photo Dynamic Therapy)용 레이저 등에 이용될 수 있다. 예를 들어 도 4에 도시한 구조가 1.06㎛의 기본파장을 갖는 YAG 레이저의 2차 조화파에 적용될 경우, 라만 변환시 600㎚∼700㎚의 광역학치료용 고출력 펄스 레이저의 개발에 응용될 수 있다.The Raman laser oscillation apparatus using induced Brillouin scattering according to the present invention has superior efficiency compared to the conventional Raman laser oscillation apparatus. When various Raman cells are used, a wide range of wavelength variability and high power can be obtained in the visible region, and thus they can be used for lasers for medical surgery and lasers for photo dynamic therapy. For example, when the structure shown in FIG. 4 is applied to a second harmonic wave of a YAG laser having a fundamental wavelength of 1.06 µm, it may be applied to the development of a high power pulse laser for photodynamic therapy of 600 nm to 700 nm during Raman conversion. .
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Legal Events
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20111006 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121011 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |