KR100784834B1 - 회절격자 구조의 3차 분산을 이용한 ｕ자형 처프 펄스발생기 - Google Patents

회절격자 구조의 3차 분산을 이용한 ｕ자형 처프 펄스발생기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서, 상기 처프 펄스 발생기는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(굴절형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고; 상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 1 회절격자로 입사되어 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 두 개의 렌즈를 통과하며, 상기 두 개의 렌즈를 통과된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자로 입사되어 다시 반사되고, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자, 상기 두 개의 렌즈 및 제 1 회절격자를 통해 반사되고; 상기 제 1 회절격자를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 제 2 회절격자, 제 1 회절격자를 통해 출력됨을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에서는 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구성 등을 이용하여 2차 분산은 상쇄시키면서 3차 분산을 극대화할 수 있는 구조를 가진 처프 펄스 발생기(펄스 신장계 및 펄스 압축계)를 제공함으로써 기존의 선형 처프를 주는 펄스 신장계와 달리 U자형 처핑된 광을 용이하게 생성할 수 있다.
처프 펄스 발생기, 펄스 신장계, 펄스 압축계, 3차 분산

Description

회절격자 구조의 3차 분산을 이용한 Ｕ자형 처프 펄스 발생기{U-shaped chirp pulse generator using third order dispersion of grating structure}
도 1a는 일반적인 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)의 간략도이다.
도 1b는 도 1a를 보다 상세히 나타내는 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 구조도이다.
도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 따른 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 펄스 신장계의 구성도이다.
도 2e는 종래 기술에 따른 펄스 신장계에서 회절격자 반평행구조를 통한 신호광 처핑을 보여주는 그래프이다.
도 3a는 종래 기술에 따른 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 펄스 압축계의 구성도이다.
도 3b는 종래 기술에 따른 펄스 압축계에서 회절격자 평행구조를 통한 신호광 처핑을 보여주는 그래프이다.
도 4는 군속도 분산(2차 분산)을 주로 이용한 종래 기술에 따른 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)의 펄스 신장계의 출력광(신호광)을 나타낸다.
도 5a는 본 발명에 따른 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성을 나타내는 간략 블록이다.
도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 신장계와 펄스 압축계의 상세 구성도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조를 직렬로 구성시킨 처프 펄스 발생기에서 발생하는 U자형 신호광 처프구조의 전산모사결과를 나타내는 그래프이다.
도 6b는 본 발명에 따른 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조를 직렬로 구성시킨 처프 펄스 발생기에서 발생하는 ∩자형 신호광 처프구조의 전산모사결과를 나타내는 그래프이다.
도 6c는 도 6a의 그래프에 나타난 값을 도출시키기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 처프 펄스 발생기가 적용된 광 매개형 처프 펄스 증폭장치를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 펄스 신장계 200 : 펌프 레이저
300 : 광 매개 증폭부(OPA)
400 : 광 신호 분리부(펌프광 제거용 이색성 거울)
500 : 빔 제거부 600 : 펄스 압축계
710 ~ 770 : 빔 경로 변경용 거울 800 : 펌프광 유입용 이색성 거울
본 발명은 처프 펄스 광 증폭장치(Chirped pulse amplification; CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(Optical Parametric Chirped Pulse Amplification; OPCPA) 등에 적용할 수 있는 회절격자 구조의 3차 분산을 이용한 처프 펄스 발생기에 관한 것이다.
상기 처프 펄스 발생기는 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)의 구성 요소 중 펄스 신장계 및 펄스 압축계를 일컫는다.
본 명세서에서는 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA) 중 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)를 위주로 그 구조 및 용어를 설명하도록 한다. 일반적으로 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구조는 처프 펄스 광 증폭장치에서도 마찬가지로 동일하다.
광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)는 수 펨토초(fs; 10-15초)에서 수백 펨토초영역의 모드잠금된 극초단레이저광(Mode-locked laser source)을 증폭하는 데 이용되고 있으며, 이는 기존의 펄스처핑 광증폭(Chirped Pulse Amplification; CPA) 기술과 광매개증폭(Optical Parametric Amplification; OPA)의 개념을 결합시킨 새로운 광증폭방식으로 최근 활발히 연구되기 시작한 레이저증폭기술이다.
광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 일반적인 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)의 간략도이고, 도 1b는 도 1a를 보다 상세히 나타내는 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 구조도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)는 펄스 신장계(10), 펌프광 유입용 이색성 거울(80), 펌프 레이저(20), 광 매개 증폭부(30), 펌프광 제거용 이색성 거울(40), 빔 제거장치(50) 및 펄스 압축계(60)를 포함하여 이루어진다.
펄스 신장계(10)는 레이저 광을 주파수별로 광 경로를 달리하여 시간적으로 늘이는 장치이다. 즉, 펄스 신장계(10)에서는 극초단 레이저 출력광의 펄스의 길이(Pulse - duration)를 시간적으로 원래의 수 펨토초(fs; 10-15초)/수십 피코초(ps; 10-12초) 영역에서 수백 피코초(ps; 10-12초)/수 나노초(ns; 10-9초)의 영역으로 늘인다.(이는 효율적인 광증폭과 광학부품의 손상한계를 피하기 위해 고안된 관련 CPA 기술 참고)
이때 사용하는 증폭단 전반부의 펄스신장계(Optical pulse-stretcher)는 파장에 따른 분산을 주어 그 결과 펄스의 시간적길이(Temporal pulse-duration)를 늘이게 되는데, 이를 펄스처핑(Pulse-chirping)이라 한다.
본 명세서에서는 상기 펄스 신장계(10)의 출력광을 간략히 '신호광'이라 지칭한다.
종래의 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에서는 상기와 같은 펄스 신장계를 통과함으로써 도 4와 같은 시간적으로 처핑된 신호광(장파장을 선행시킴)이 출력된다.
펌프 레이저(20)는 펌프 레이저 광(간략히, '펌프광'이라고도 함)을 출력하는 장치이다.
펌프광 유입용 이색성 거울(80)은 서로 다른 특성을 가진 펌프광과 신호광을 유입시켜 다음단(광 매개 증폭부)으로 보내는 장치이다.
광 매개 증폭부(30)에서는 상기 펌프광을 이용하여 신호광을 증폭시키고, 잉여광을 발생시킨다. 이에 따라, 펌프광 자신은 그만큼 감쇄된다.
그러면 상기 광 매개 증폭부(30)의 출력광은 펌프광, 증폭된 신호광 및 잉여광이 된다.
펌프광 제거용 이색성 거울(40)에서는 광 매개 증폭부(30)의 출력광 중 신호광 및 그 이외의 광(잉여광, 펌프광)으로 분류하여 경로를 각각 달리한다.
일례로, 펌프광 제거용 이색성 거울(40)에서는 신호광을 반사시키고, 잉여광 및 펌프광이 투과되도록 하여 상기 투과된 잉여광 및 펌프광을 빔 제거장치(50)를 이용하여 제거시킨다.
일반적으로 극초단레이저발진기 자체에서 나오는 출력광은 상당히 적은 펄스당 에너지를 가지고 있으므로 여러 단의 증폭수단을 거쳐 증폭하게 된다.
여기서, 증폭수단은 상기 펌프 레이저(21)(22), 광 매개 증폭부(31)(32), 펌프광 제거용 이색성 거울(41)(42) 및 빔 제거장치(51)(52) 등을 포함하며, 상기 증폭수단을 여러 개 구비시킴으로써 원하는 크기의 신호를 얻을 수 있다.
상기와 같이, 원하는 크기만큼 신호의 증폭이 이루어지면 마지막으로 펄스 압축계(60)를 이용하여 다시 시간적으로 압축이 이루어진다.
도면 부호 71 내지 74는 광(빔)의 경로를 변경시키는 빔 경로 변경용 거울이다.
다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 종래의 기술에 따른 펄스 신장계 및 펄스 압축계에 대해 살펴보기로 한다.
도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 따른 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 펄스 신장계의 구성도로, 도 2a는 회절격자 반평행구조(굴절형)이고, 도 2b는 회절격자 반평행구조(반사형)이며, 도 2c 및 도 2d는 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형; Offner - triplet)의 평면도 및 측면도이다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 굴절형 회절격자 반평행구조는 두 개의 회절격자(각각 '제 1 회절격자, 제 2 회절격자'라 함)(Grating)(111)(112), 두 개의 렌즈(Lens)(113)(114) 및 하나의 거울(Roof Mirror)(115)로 이루어진다.
상기 거울(Roof Mirror)(115)은 입사광의 높이만 변경시켜 반사시키는 역할을 수행한다.
그 광 경로를 살펴보면, 광은 제 1 회절격자(111)로 입사되어 반사된 후, 두 개의 렌즈(113)(114)를 통과한 후 제 2 회절격자(112)로 입사되어 다시 반사된다. 상기 반사된 광은 거울(115)로 입사되는데, 그 광은 상기 거울(115)에 의해 높이만 변경되어 반사된다. 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(112), 두 개의 렌즈(114)(113) 및 제 1 회절격자(111)를 통해 빔경로 변경용 거울(71)로 입사된다.
여기서, 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 렌즈(113)(114)의 초점거리, s1 및 s2는 각 렌즈(113)(114)와 회절격자(111)(112)간 거리를 가리킨다.
도 2a와 같은 굴절형 회절격자 반평행구조에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다. 즉, 렌즈(113)(114)를 포함한 굴절형 회절격자 반평행구조에서는 렌즈에 의한 색수차 등의 문제가 발생된다.
상기 렌즈의 색수차 문제점을 해결하기 위해 도 2b와 같은 반사형 회절격자 반평행구조가 고안되었다.
도 2b를 참조하면, 반사형 회절격자 반평행구조는 두 개의 회절격자(각각 '제 1 회절격자, 제 2 회절격자'라 함)(Grating)(121)(122), 두 개의 실린더형 거울(Cylinder mirror)(123)(124) 및 하나의 프리즘(Roof Prism)(125)으로 이루어진다.
상기에서 프리즘(125)은 도 2a의 거울(Roof Mirror)과 같은 역할을 수행한다.
그 광 경로를 살펴보면, 광은 제 1 회절격자(121)로 입사되어 반사된 후, 두 개의 실린더형 거울(123)(124)을 거쳐 제 2 회절격자(122)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 프리즘(125)으로 입사된다. 그 광은 상기 프리즘(125)에 의해 높이만 변경되어 반사되며, 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(122), 실린더형 거울(124)(123) 및 제 1 회절격자(121)를 통해 빔 경로 변경용 거울(71)로 입사된다.
여기서, 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 실린더형 거 울(123)(124)의 초점거리, s1 및 s2는 각 실린더형 거울(123)(124)과 회절격자(121)(122)간 거리를 가리킨다.
도 2b와 같은 반사형 회절격자 반평행구조에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다. 즉 두 개의 실린더형 거울에서의 광축에 대한 경사로 인해 수차 등의 문제점이 발생된다.
이를 해결하기 위해 도 2c(평면도) 및 도 2d(측면도)와 같은 오프너-트리플릿(offner-triplet) 구조가 고안되었다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 오프너-트리플릿(offner-triplet) 구조는 하나의 회절격자(Grating)(131), 사이즈가 다른 두 개의 구형 거울(각각 '제 1 구형거울, 제 2 구형거울'이라 함)(132)(133) 및 하나의 프리즘(Roof Prism)(134)으로 이루어진다.
상기에서 프리즘(134)은 도 2의 거울(Roof Mirror)과 같은 역할을 수행한다.
상기 제 2 구형거울(133)이 제 1 구형거울(132)보다 사이즈가 더 크다.
그 광 경로를 살펴보면, 광은 회절격자(131)로 입사되어 반사된 후, 제 2 구형거울(133)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 제 1 구형 거울(132)로 입사, 반사된 후, 다시 제 2 구형 거울(133)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 회절격자(131)로 입사되며, 다시 반사되어 프리즘(134)으로 입사된다. 그 광은 상기 프리즘(134)에 의해 높이만 변경되어 반사되는데 회절격자(131), 제 2 구형거울(133), 제 1 구형거울(132)을 거쳐 다시 제 2 구형거울(133), 회절격자(131)를 통해 나간 다.
여기서, 대응분리거리는 2(R - s)로 나타내며, R은 제 2 구형거울(133)의 반경, s는 제 2 구형거울(133)에서 회절격자(131)간 거리를 가리킨다.
도 2e는 종래 기술에 따른 펄스 신장계에서 회절격자 반평행구조를 통한 신호광 처핑을 보여주는 그래프이다.
도면은 통상적인 펄스신장계에서 발생하는 신호광 처프구조의 전산모사결과로서, 도 2c 및 도 2d에 도시된 오프너-트리플릿(offner-triplet) 구조에서 회절격자에 대한 파라메터를 다음과 같이 설정하였다. 즉, 1차 회절을 이용하였으며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 1740line/mm, 입사각은 62.8도, 회절각은 72.8도, 대응분리거리는 530mm로 설정하였다.
그 결과, 1054nm의 파장을 중심으로 8nm(1058nm - 1050nm)의 스펙트럼을 가진 신호광이 약 800ps 정도 늘어났다. 이 값(800ps)은 광 경로차(optical path-length difference)를 빛의 속도로 나눈 값이며, 광 경로차는 240mm이고, 빛의 속도는 30만km/s이다.
참고로, 상기 펄스신장계를 통과한 레이저광은 파장에 따라 시간적으로 늘어난 구조의 형태를 지니는데, 이때 파장에 따라 시간적으로 광 펄스가 늘어나는 원인은 다음과 같다. 즉, 극초단레이저광은 여러 가지 파장성분의 레이저광이 포함되어 있는데, 각각의 성분에 대해 회절격자구조를 통과하면서, 그 광학적 진행거리가 달라지고 이에 따른 각 성분의 시간지연 차이로 인해 결과적으로 광펄스가 시간적으로 늘어나게 된다.
도 3a는 종래 기술에 따른 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 펄스 압축계의 구성도이다.
도 3a를 참조하면, 회절격자 평행구조는 평행 구도를 가진 두 개의 회절격자(141)(142)와, 입사광의 높이만 변경시켜 반사시키는 1개의 거울(143)로 구성된다.
그 광 경로를 살펴보면, 광은 제 1 회절격자(141)로 입사되어 반사된 후, 제 2 회절격자(142)로 입사되어 반사된다. 상기 반사된 광은 거울(143)로 입사되며, 상기 거울(143)에 의해 높이만 변경되어 다시 반사된다. 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해 나간다.
여기서, 대응분리거리는 두 회절격자(141)(142)간 거리로 나타낼 수 있다.
도 3b는 종래 기술에 따른 펄스 압축계에서 회절격자 평행구조를 통한 신호광 처핑을 보여주는 그래프이다.
도면은 통상적인 펄스압축계에서 발생하는 신호광 처프구조의 전산모사결과로서, 도 3a에 도시된 회절격자 평행구조에서 회절격자에 대한 파라메터를 다음과 같이 설정하였다. 즉, -1차 회절을 이용하였으며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 850line/mm, 입사각은 5.0도, 회절각은 79.0도, 대응분리거리는 692mm로 설정하였다.
그 결과, 1054nm의 파장을 중심으로 8nm의 스펙트럼을 가진 신호광이 약 800ps 정도 늘어났다. 여기서, 광경로차는 대략 240mm이다.
또한, 이 구조를 펄스 압축계로 사용하여, 통상의 펄스신장계에서 약 800ps 정도로 늘어난 1054nm의 파장을 중심으로 8nm의 스펙트럼을 가진 신호광을 다시 원상태로 압축시킬 수 있다.
상기와 같이 종래의 광 매개형 처프 펄스 증폭장치에 사용되는 처프 펄스 발생기(즉, 펄스신장계 및 펄스압축계)는 2차 분산(군속도 분산)(Group Velocity Dispersion; GVD)을 주로 이용하는 구조이다. 이로 인해 선형적인 펄스 처핑구조를 만들게 된다.
본 발명은 상기와 같은 현재기술을 보조하기 위해 안출된 것으로, 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구성 등을 이용하여 2차 분산은 상쇄시키면서 3차 분산을 극대화할 수 있는 구조를 가진 처프 펄스 발생기, 즉 펄스 신장계 및 펄스 압축계를 제공하여 펄스 신장계에 의해 독립적으로 생성된 U자형으로 처핑된 광을 레이저 증폭기에서 용이하게 활용할 수 있도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 특징을 가진 처프 펄스 발생기를 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 적용시켜, 각각 증폭단에서의 신호광 스펙트럼 제어나 잉여광 활용 등의 효과를 얻는 데 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서, 상기 처프 펄스 발생기는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(굴절형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고; 상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 1 회절격자로 입사되어 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 두 개의 렌즈를 통과하며, 상기 두 개의 렌즈를 통과된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자로 입사되어 다시 반사되고, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자, 상기 두 개의 렌즈 및 제 1 회절격자를 통해 반사되고; 상기 제 1 회절격자를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 제 2 회절격자, 제 1 회절격자를 통해 출력됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서, 상기 처프 펄스 발생기는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(오프너-트리플릿형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고; 상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)의 회절격자로 입사되어 반사되고, 상기 회절격자에서 반사된 광은 제 2 구형거울로 입사, 반사되며, 상기 제 2 구형거울에서 반사된 광은 제 1 구형 거울로 입사, 반사된 후, 다시 제 2 구형 거울로 입사, 반사되며, 상기 제 2 구형 거울에서 반사된 광은 회절격자로 입사, 반사되어 프리즘으로 입사되어 높이만 변경되어 반사되고, 상기 프리즘에서 반사된 광은 회절격자, 제 2 구형거울, 제 1 구형거울을 거쳐 다시 제 2 구형거울, 회절격자를 통해 출력되며; 상기 제 1 회절격자를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 제 2 회절격자, 제 1 회절격자를 통해 출력됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서, 상기 펄스 신장계는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(반사형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고; 상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(반사형)의 제 1 회절격자로 입사되어 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 두 개의 실린더형 거울을 거쳐 제 2 회절격자로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 프리즘으로 입사되어 높이만 변경되어 반사되고, 상기 프리즘에서 반사된 광은 제 2 회절격자, 실린더형 거울 및 제 1 회절격자를 통해 출력되며; 상기 제 1 회절격자를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자에서 반사된 광은 거울로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울에서 반사된 광은 제 2 회절격자, 제 1 회절격자를 통해 출력됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)에 사용되는 회절격자는 1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 1740line/mm이며, 입사각이 62.8도이고, 회절각이 72.8도이며, 대응분리거리가 530mm이고; 상기 회절격자 평행구조에 사용되는 회절격자는 -1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 850line/mm이며, 입사각이 5.0도이고, 회절각이 79.0도이며, 대응분리거리가 692mm인 것임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)에 사용되는 회절격자는 -1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 850line/mm이며, 입사각이 5.0도이고, 회절각이 79.0도이며, 대응분리거리가 692mm이고; 상기 회절격자 평행구조에 사용되는 회절격자는 1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 1740line/mm이며, 입사각이 62.8도이고, 회절각이 72.8도이며, 대응분리거리가 530mm인 것임을 특징으로 한다.
상기 굴절형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 두 렌즈의 초점거리, s1 및 s2는 각 렌즈와 회절격자간 거리를 가리키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 실린더형 거울의 초점거리, s1 및 s2는 각 실린더형 거울과 회절격자간 거리를 가리키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프너-트리플릿형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2(R - s)로 나타내며, R은 제 2 구형거울의 반경, s는 제 2 구형거울에서 회절격자간 거리를 가리키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 5a는 본 발명에 따른 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성을 나타내는 간략 블록이고, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 신장계와 펄스 압축계의 상세 구성도이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 펄스 신장계(100) 및 펄스 압축계(600)는 각각 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구성으로 이루어진다.
즉, 본 발명에서는 입력신호(Signal)가 먼저 회절격자 반평행구조(110)(610)를 거치고, 그 이후에 회절격자 평행구조(120)(620)를 거친다.
여기서, 입력신호는 펄스 신장계에서는 원신호광을, 펄스 압축계에서는 증폭된 신호광을 가리킨다.
상기와 같이 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조를 직렬로 구성시키면 펄스 처핑시 2차 분산(군속도 분산)을 제거시킬 수 있을 뿐만 아니라 3차 분산을 극대화할 수 있다.(도 6 참조)
본 발명에서는 상기와 같이 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성이 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구조로 이루어져도 무방하고, 그 역으로 회절격자 평행구조와 회절격자 반평행구조의 직렬 구조로 이루어져도 무방하다. 그러나 본 발명에서는 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성이 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구조로 이루어지는 것이 더 바람직하다. 이는 이 둘 모두 원리적으로는 동일하나, 실제 구현에서 그 구조가 간단한 회절격자 평행구조가 뒤에 위치하여야 2차분산 제거 시 광학계 조정이 용이한 장점이 있기 때문이다.
상기 반평행구조는 도 2a 내지 도 2d에 도시된 반평행구조 중 하나를 사용해도 무방하나, 도 2c 및 도 2d에 도시된 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형; Offner - triplet)를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이는 수차가 가장 작은 디자인이기 때문이다.
이를, 도 5b 및 도 5c를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 5b에서는 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성이 회절격자 반평행구조(굴절형)와 회절격자 평행구조의 직렬 구조로 이루어진다.
그 광 경로를 살펴보면, 입력신호(광)는 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 1 회절격자(111)로 입사되어 반사된 후, 두 개의 렌즈(113)(114)를 통과한 후 제 2 회절격자(112)로 입사되어 다시 반사된다. 상기 반사된 광은 거울(115)로 입사되는데, 그 광은 상기 거울(115)에 의해 높이만 변경되어 반사된다. 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(112), 두 개의 렌즈(114)(113) 및 제 1 회절격자(111)를 통해 반사된다. 상기 반사된 광은 빔경로 변경용 거울(710')에 의해 빔 경로가 변경되어 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자(141)로 입사된다. 상기 입사된 광은 반사되어 제 2 회절격자(142)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 거울(143)로 입사되며, 상기 거울(143)에 의해 높이만 변경되어 다시 반사된다. 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해, 최종적으로 빔경로 변경용 거울(720')을 통해 출력된다.
또한, 도 5c에서는 펄스 신장계와 펄스 압축계의 구성이 회절격자 반평행구 조(오프너-트리플릿형)와 회절격자 평행구조의 직렬 구조로 이루어진다.
그 광 경로를 살펴보면, 입력신호(광)는 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)의 회절격자(131)로 입사되어 반사된 후, 제 2 구형거울(133)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 제 1 구형 거울(132)로 입사, 반사된 후, 다시 제 2 구형 거울(133)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 회절격자(131)로 입사되며, 다시 반사되어 프리즘(134)으로 입사된다. 그 광은 상기 프리즘(134)에 의해 높이만 변경되어 반사되는데 회절격자(131), 제 2 구형거울(133), 제 1 구형거울(132)을 거쳐 다시 제 2 구형거울(133), 회절격자(131)를 통해 나간다.
그러면 빔경로 변경용 거울(710')에 의해 빔 경로가 변경되어 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자(141)로 입사된다. 상기 입사된 광은 반사되어 제 2 회절격자(142)로 입사, 반사된다. 상기 반사된 광은 거울(143)로 입사되며, 상기 거울(143)에 의해 높이만 변경되어 다시 반사된다. 상기 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해, 최종적으로 빔경로 변경용 거울(720')을 통해 출력된다.
도 6a는 본 발명에 따른 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조를 직렬로 구성시킨 처프 펄스 발생기에서 발생하는 U자형 신호광 처프구조의 전산모사결과를 나타내는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조를 직렬로 구성시킨 처프 펄스 발생기에서 발생하는 ∩자형 신호광 처프구조의 전산모사결과를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 6c는 도 6a의 그래프에 나타난 값을 도출시키기 위한 그래프이다.
먼저, 도 6a에서는 처프 펄스 발생기를 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)와 회절격자 평행구조의 직렬로 구성시켰으며, 상기 회절격자에 대한 파라메터를 다음과 같이 설정하였다.
즉, 회절격자 반평행구조에서, 1차 회절을 이용하였으며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 1740line/mm, 입사각은 62.8도, 회절각은 72.8도, 대응분리거리는 530mm로 설정하였다. 또한, 회절격자 평행구조에서, -1차 회절을 이용하였으며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 850line/mm, 입사각은 5.0도, 회절각은 79.0도, 대응분리거리는 692mm로 설정하였다.
이는 1054nm의 파장을 중심으로 2차 분산은 상쇄되면서 3차 분산은 누적/강조되는 U자 형태의 처핑 구조를 가진 펄스 신장계를 일례로 소개한 것이다. 다양한 중심파장에 대해 U자형 처핑 구조를 가진 펄스를 상기 회절격자 구조의 여러 파라메터들을 조정함으로써 마찬가지로 설계할 수 있다.
도 6b에서는 처프 펄스 발생기를 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)와 회절격자 평행구조의 직렬로 구성시켰으며, 상기 회절격자에 대한 파라메터를 다음과 같이 설정하였다.
즉, 회절격자 반평행구조에서, -1차 회절을 이용하였으며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 850line/mm, 입사각은 5.0도, 회절각은 79.0도, 대응분리거리는 692mm로 설정하였다. 또한, 회절격자 평행구조에서, 1차 회절을 이용하였으 며, 회절격자의 그루브 수(Groove number)는 1740line/mm, 입사각은 62.8도, 회절각은 72.8도, 대응분리거리는 530mm로 설정하였다.
그 결과, 본 발명에서는 1054nm의 파장을 중심으로 2차 분산은 상쇄되면서 3차 분산은 누적/강조되는 ∩자 형태의 처핑 구조를 가진 처프 펄스 발생기를 설계할 수 있다.
상기에 나타난 바와 같이, 두 가지의 처프 펄스 발생기는 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조가 직렬로 구성된다는 것은 동일하나, 각각의 구조에 적용되는 회절격자에 관한 파라메터는 서로 반대이다.
또한, 상기 펄스 신장계(또는 펄스 압축계)에서 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조에 적용되는 회절격자에 대한 파라메터는 다르다. 이는 군속도 분산의 제거와 3차분산을 극대화하기 위해서이다.
다음으로, 도 6c를 참조하여 도 6a와 같은 U자형 처핑 구조를 도출하기 위한 알고리즘을 설명하기로 한다.
전체 광학계를 통한 위상함수(Phase Function) φ(ω)는 다음 식과 같다.
Figure 112006048346803-pat00001
상기 각주파수에 대한 변화 특성을 분산이라 한다. 상기 수식에서 첫 번째 항은 절대위상값(Absolute phase)을 나타내고, 두 번째 항의 계수는 군지연(group delay), 세 번째 항의 계수는 군속도 분산(GVD; Group-Velocity Dispersion), 네 번째 항의 계수는 삼차 분산(TOD; Third-Order Dispersion), 다섯 번째 항의 계수는 사차 분산(FOD; Fourth-Order Dispersion) 등으로 일컫는다.
상기 위상함수를 각주파수로 미분하면 다음과 같다.
Figure 112006048346803-pat00002
상기 수식은 각주파수에 대한 군지연의 변화를 나타내며, 이는 곧 광학계를 통한 그 파장의 빛이 나타내는 통과시간을 가리킨다.
상기 수식에서 첫 번째 항은 중심파장의 빛이 통과하는 시간, 두 번째 항 GVD는 시간상으로 선형처핑되는 계수, 세 번째 항 TOD는 2차 함수 형태(즉 포물선형태)로 처핑되는 계수, 네 번째 항 FOD는 3차 함수형태로 처핑되는 계수를 나타낸다.
상기 군속도 분산(GVD; group-velocity dispersion)은 위상에서의 2차로 표현되는 분산으로, 어떤 광학계를 통과한 신호광이 주파수에 대해 선형적으로 처프되는 양을 나타낸다. 종래의 펄스신장계나 펄스압축계에서는 2차 분산의 영향으로 선형적으로 처핑된 펄스구조를 얻는다. 반면에 본 발명에서는 U자형 펄스처핑을 위해 3차 분산을 주로 이용한다.
한편, 어떤 두 광학계가 각각 다른 부호, 같은 크기의 군속도 분산을 주는 경우. 그 연속 배열을 통해 잔여 3차 분산(TOD; third-order dispersion)만이 최종적으로 펄스의 처프구조에 영향을 미치는 것처럼 나타난다. 이때 2차 분산의 영향은 서로 상쇄된다. 참고로, 이 경우 잔여 4차 분산 및 5차 분산 등은 펄스의 처프 구조에 거의 영향을 주지 못한다.
이 경우에 대한 도해와 설명은 아래와 같다.
즉, 어떤 두 광학계의 위상함수에 대한 미분 (a),(b)가 각각 다음처럼 표현되고,
(a); C1 + a1*(w-w0) + a2*(w-w0)2 + ... (도 6c의 그래프(1)에 해당함)
(b); C2 + b1*(w-w0) + b2*(w-w0)2 + ... (도 6c의 그래프(2)에 해당함)
(단, C1, C2, a1, a2, b1, b2 등은 상수)
상기에서 (a)식과 (b)식을 더하면 다음과 같다.
즉, (a) + (b) = (C1+C2) + (a2+b2)*(w-w0)2 +...가 된다.(단, a1 = -b1)
상기 수식은 근사적으로(approximately) w에 대한 2차 함수 형태가 되어, 원 래의 위상함수의 3차 분산만의 영향으로 인한 U자형 처프(U-shaped chirp)를 가지게 된다. 따라서 위 두 광학계에서 a1 = -b1으로 맞추어 주되, a2와 b2는 누적되어 큰 값을 가질 수 있게 설계된다면, 두 광학계의 일련의 배열은 U자형 처프 펄스 발생기로 동작할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 처프 펄스 발생기의 활용 예로, 광 매개형 처프 펄스 증폭장치의 펄스 신장계와 펄스 압축계에 각각 적용된 예이다.
도 7을 참조하면, 광 매개형 처프 펄스 증폭장치는 크게, 펄스 신장계(100), 펌프 레이저(200), 광 매개 증폭부(300), 광 신호 분리부(400), 빔 제거부(빔 제거장치)(500) 및 펄스 압축계(600)를 포함하여 이루어진다.
상기 펄스 신장계(100)와 펄스압축계는 이미 언급한 바와 같이, 3차 분산을 이용하여 U자형 처핑을 주게 된다. 이때 2차 분산은 상기 펄스 신장계 및 펄스 압축계의 구조(즉, 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬구조임)에 의해 제거되고, 3차 분산은 극대화된다.
이하, 펌프 레이저(200), 광 매개 증폭부(300), 광 신호 분리부(400) 및 빔 제거부(빔 제거장치)(500)에 대한 설명은 앞에서 이루어졌으므로 생략하기로 한다.
상기와 같이, 본 발명의 구조를 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에 종사하는 숙련자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경 및 활용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명에서는 회절격자 반평행구조와 회절격자 평행구조의 직렬 구성 등을 이용하여 2차 분산은 상쇄시키면서 3차 분산을 극대화할 수 있는 구조를 가진 처프 펄스 발생기(펄스 신장계 및 펄스 압축계)를 제공함으로써, 독립적으로 생성된 U자형으로 처핑된 광을 레이저 증폭기에서 용이하게 활용할 수 있다.
또한, 상기와 같은 특징을 가진 처프 펄스 발생기를 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 적용시킴으로써 증폭단에서의 신호광 스펙트럼 제어나 잉여광 활용 등의 효과를 기대할 수 있다.

Claims (12)

  1. 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서,
    상기 처프 펄스 발생기는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(굴절형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고;
    상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 1 회절격자(111)로 입사되어 반사되고, 상기 제 1 회절격자(111)에서 반사된 광은 두 개의 렌즈(113)(114)를 통과하며, 상기 두 개의 렌즈(113)(114)를 통과된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자(112)로 입사되어 다시 반사되고, 상기 제 2 회절격자(112)에서 반사된 광은 거울(115)로 입사되어 높이만 변경되어 반사되며, 상기 거울(115)에서 반사된 광은 회절격자 반평행구조(굴절형)의 제 2 회절격자(112), 상기 두 개의 렌즈(114)(113) 및 제 1 회절격자(111)를 통해 반사되고;
    상기 제 1 회절격자(111)를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자(141)로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자(141)에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자(142)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자(142)에서 반사된 광은 거울(143)로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울(143)에서 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해 출력됨을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기기.
  2. 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서,
    상기 처프 펄스 발생기는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(오프너-트리플릿형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고;
    상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)의 회절격자(131)로 입사되어 반사되고, 상기 회절격자(131)에서 반사된 광은 제 2 구형거울(133)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 구형거울(133)에서 반사된 광은 제 1 구형 거울(132)로 입사, 반사된 후, 다시 제 2 구형 거울(133)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 구형 거울(133)에서 반사된 광은 회절격자(131)로 입사, 반사되어 프리즘(134)으로 입사되어 높이만 변경되어 반사되고, 상기 프리즘(134)에서 반사된 광은 회절격자(131), 제 2 구형거울(133), 제 1 구형거울(132)을 거쳐 다시 제 2 구형거울(133), 회절격자(131)를 통해 출력되며;
    상기 제 1 회절격자(131)를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자(141)로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자(141)에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자(142)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자(142)에서 반사된 광은 거울(143)로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울(143)에서 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해 출력됨을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  3. 처프 펄스 광 증폭장치(CPA)나 광 매개형 처프 펄스 증폭장치(OPCPA)에 사용되는 펄스 신장계과 펄스 압축계로 구성된 처프 펄스 발생기에 있어서,
    상기 펄스 신장계는 입력신호(원 신호광)가 먼저 회절격자 반평행 구조(반사형)를 거치고, 상기 회절격자 반평행 구조를 거친 신호가 다시 회절격자 평행 구조를 거치도록 한 회절격자 반평행 구조와 회절격자 평행 구조가 직렬로 이루어지고;
    상기 입력신호(원 신호광)는 회절격자 반평행구조(반사형)의 제 1 회절격자(121)로 입사되어 반사되고, 상기 제 1 회절격자(131)에서 반사된 광은 두 개의 실린더형 거울(123)(124)을 거쳐 제 2 회절격자(122)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자(122)에서 반사된 광은 프리즘(125)으로 입사되어 높이만 변경되어 반사되고, 상기 프리즘(125)에서 반사된 광은 제 2 회절격자(122), 실린더형 거울(124)(123) 및 제 1 회절격자(121)를 통해 출력되며;
    상기 제 1 회절격자(121)를 통해 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 1 회절격자(141)로 입사, 반사되고, 상기 제 1 회절격자(141)에서 반사된 광은 회절격자 평행구조의 제 2 회절격자(142)로 입사, 반사되며, 상기 제 2 회절격자(142)에서 반사된 광은 거울(143)로 입사되어 높이만 변경되어 다시 반사되며, 상기 거울(143)에서 반사된 광은 제 2 회절격자(142), 제 1 회절격자(141)를 통해 출력됨을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)에 사용되는 회절격자는 1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 1740line/mm이며, 입사각이 62.8도이고, 회절각이 72.8도이며, 대응분리거리가 530mm이고;
    상기 회절격자 평행구조에 사용되는 회절격자는 -1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 850line/mm이며, 입사각이 5.0도이고, 회절각이 79.0도이며, 대응분리거리가 692mm인 것임을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 회절격자 반평행구조(오프너-트리플릿형)에 사용되는 회절격자는 -1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 850line/mm이며, 입사각이 5.0도이고, 회절각이 79.0도이며, 대응분리거리가 692mm이고;
    상기 회절격자 평행구조에 사용되는 회절격자는 1차 회절을 이용하고, 회절격자의 그루브 수가 1740line/mm이며, 입사각이 62.8도이고, 회절각이 72.8도이며, 대응분리거리가 530mm인 것임을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 렌즈(113)(114)의 초점거리, s1 및 s2는 각 렌즈(113)(114)와 회절격자(111)(112)간 거리를 가리키는 것을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2f - s1 - s2로 나타내며, f는 실린더형 거울(123)(124)의 초점거리, s1 및 s2는 각 실린더형 거울(123)(124)과 회절격자(121)(122)간 거리를 가리키는 것을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 오프너-트리플릿형 회절격자 반평행구조에서는 대응분리거리는 2(R - s)로 나타내며, R은 제 2 구형거울(133)의 반경, s는 제 2 구형거울(133)에서 회절격자간 거리를 가리키는 것을 특징으로 하는 처프 펄스 발생기.
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