KR20170121864A - 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 - Google Patents
펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170121864A KR20170121864A KR1020160050659A KR20160050659A KR20170121864A KR 20170121864 A KR20170121864 A KR 20170121864A KR 1020160050659 A KR1020160050659 A KR 1020160050659A KR 20160050659 A KR20160050659 A KR 20160050659A KR 20170121864 A KR20170121864 A KR 20170121864A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- beam splitter
- mirror
- polarizing beam
- wave plate
- reflected
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
- G02B5/288—Interference filters comprising deposited thin solid films comprising at least one thin film resonant cavity, e.g. in bandpass filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29349—Michelson or Michelson/Gires-Tournois configuration, i.e. based on splitting and interferometrically combining relatively delayed signals at a single beamsplitter
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2302/00—Amplification / lasing wavelength
- H01S2302/02—THz - lasers, i.e. lasers with emission in the wavelength range of typically 0.1 mm to 1 mm
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
본 발명은 초소형 시간지연 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제1 광경로 및 제2 광경로가 형성되며, 상기 제2 광경로가 멀티 패스(multi-pass)로 구성되어 거리에 비례한 만큼 시간지연이 일어나게 함으로써, 소형의 모듈로 구현 가능한 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈에 관한 것이다.
Description
본 발명은 초소형 시간지연 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제1 광경로 및 제2 광경로가 형성되며, 상기 제2 광경로가 멀티 패스(multi-pass)로 구성되어 거리에 비례한 만큼 시간지연이 일어나게 함으로써, 소형의 모듈로 구현 가능한 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈에 관한 것이다.
첨단 제조산업의 핵심인 난가공 소재, 신소재 등의 초정밀 고속 가공을 위해서는 레이저의 출력을 증폭시키는 기술이 필요하다.
종래의 단일 증폭 레이저 시스템에서는 출력광의 세기로 인한 증폭 매질의 손상으로 인하여 광 증폭에 한계가 있는 문제점이 있었다. 이러한 손상을 해결하기 위해 가간섭 광 결합 기술이 응용되고 있다.
또한, 출력을 더욱 증폭시키기 위한 용도로 가간섭 광 결합을 이용한 기술이 이용되고 있으며, 크게 두가지의 방법으로 구분될 수 있다.
첫 번째 방법으로는, 공간적인 증폭을 이용하는 방법으로, 빔을 N개의 공간으로 분리하여, 분리된 증폭기에서 증폭하고, 이를 재결합하여 첨두 출력과 평균 출력을 N배 만큼 향상시키는 방법이다.
두 번째 방법으로는, 시간 영역에서 펄스를 분할하여 증폭하고 결합하는 방법으로, 도 1에 도시한 바와 같이 마이켈슨 간섭계의 구조를 통한 시간지연 방법이 이용된다.
도 1은 종래의 마이켈슨 간섭계 시간지연 모듈(10)을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 마이켈슨 간섭계 시간지연 모듈(10)은 중앙에 위치하는 편광 빔 스플리터(11), 상기 편광 빔 스플리터의 가로축 전방에 위치하는 제1 반파장판(12), 상기 편광 빔 스플리터(11)의 가로축 후방에 위치하는 제2 반파장판(13), 상기 편광 빔 스플리터(11)의 상부에 위치하는 제1 미러(14), 상기 편광 빔 스플리터(11)와 상기 제1 미러(14) 사이에 위치하는 제1 1/4파장판(15), 상기 편광 빔 스플리터(11)의 하부에 위치하는 제2 미러(16) 및 상기 편광 빔 스필리터(11)와 상기 제2 미러(16) 사이에 위치하는 제2 1/4파장판(17)을 포함하여 이루어진다.
이러한 구조로 인해, 종래의 마이켈슨 간섭계 시간지연 모듈(10)은 상기 편광 빔 스플리터(11)를 곧바로 투과하여 나오게 되는 제1 광경로와, 상기 편광 빔 스플리터(11)에 반사되어, 상기 제1 미러(14)에 입사한 후, 반사되어 상기 편광 빔 스플리터(11)를 투과하고, 상기 제2 미러(16)에 입사된 후, 반사되어 상기 편광 빔 스플리터(12)에 반사되어 나오게 되는 제2 광경로가 형성됨으로써, 시간지연이 발생되게 된다.
하지만, 종래의 마이켈슨 간섭계 시간지연 모듈(10)에서 시간 지연을 보다 늘리기 위해서는 상기 제1 미러(14)와 상기 편광 빔 스플리터(11) 사이의 거리 또는 상기 제2 미러(16)와 상기 편광 빔 스플리터(11) 사이의 거리가 길어져야 하는 구조임에 따라, 시간 지연을 증가시키는 데에 공간적인 한계가 있으며, 시간 지연 모듈의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
더욱이, 이러한 문제점으로 인해, 고출력 펨토초 레이저 광 결합 기술에 적용할 수 없는 원인이 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 시간 지연 모듈을 멀티 패스(multi-pass)로 구성하여, 펄스를 분할하는 과정에서 멀티 패스로 인해 길어진 거리 만큼 시간지연이 일어나게 함으로써, 소형의 모듈로 구현 가능하며, 고출력 펨토초 레이저 광 결합기술로 활용할 수 있는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙부에 위치하며, 빔의 편광 방향에 따라 반사 또는 투과시키는 편광 빔 스플리터(Polarization Beam Spliter, PBS); 상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 전방 상부에 위치하는 제1 반파장판; 상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 후방 상부에 위치하여, 상기 제1 반파장판과 대향되는 제2 반파장판; 상기 편광 빔 스플리터의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터의 상부에 위치하는 제1 역반사체; 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제1 역반사체 사이에 위치하는 제1 1/4파장판; 상기 편광 빔 스플리터의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터의 하부에 위치하여, 상기 제1 역반사체와 대향되는 제2 역반사체; 상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 전방 하부에 위치하는 제1 미러; 상기 제1 미러와 상기 편광 빔 스플리터의 사이에 위치하는 제2 1/4파장판; 상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 후방 하부에 위치하는 제2 미러; 및 상기 제2 미러와 상기 편광 빔 스플리터의 사이에 위치하는 제3 1/4파장판;을 포함하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 역반사체 및 상기 제2 역반사체는 각각 두 개의 거울로 이루어지며, 두 개의 거울이 만나서 이루는 각도가 직각인 수직 미러이다.
바람직한 실시예에 있어서, 광원으로부터 입사된 빔은 상기 제1 반파장판을 거쳐 편광방향이 서로 수직인 S파 및 P파로 편광되고, 상기 P파는 상기 편광 빔 스플리터를 투과하여 나오는 제1 광경로로 이동되고, 상기 S파는 상기 편광 빔 스플리터에 의해 반사되어 제2 광경로로 이동된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 광경로는 상기 평광 빔 스플리터에 입사된 S파가 반사되어, 상기 제1 1/4파장판을 통과한 후, 상기 제1 역반사체로 입사되며, 상기 제1 역반사체로부터 반사된 후 상기 제1 1/4파장판을 통과하여 P파로 편광되어 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고, 투과된 P파는 상기 제 2역 반사체로 입사된 후 반사되어 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고, 상기 제1 1/4파장판을 통과하여 상기 제1 역반사체로 입사되며, 상기 제1 역사체로부터 반사된 후 상기 제1 1/4파장판을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터에 반사되고, 반사된 S파는 상기 제2 1/4파장판을 통과하여 상기 제1 미러로 입사되고, 상기 제1 미러에 의해 반사된 후, 상기 제2 1/4파장판을 통과하여 P파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고, 투과된 P파는 상기 제3 1/1파장판을 통과하여 상기 제2 미러로 입사되고, 상기 제2 미러에 의해 반사된 후, 상기 제3 1/4파장판을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터에 반사되고, 반사된 S파는 상기 제2 역반사체로 입사된 후 반사되어, 상기 편광 빔스플리터에 반사되어 나가도록 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 광경로와 상기 제2 광경로의 거리 차이는 하기의 수학식 1로 표기 된다.
(수학식 1)
여기서, 상기 b는 제1 광경로의 거리, 상기 a는 상기 제2 광경로의 거리, 상기 l1은 편광 빔 스플리터와 상기 제1 역반사체 간의 거리, 상기 l2는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제2 역반사체 간의 거리, 상기 l3는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제1 미러 간의 거리, 상기 l4는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제2 미러 간의 거리, 상기 d는 제1 반파장판의 광경로 축과 상기 제2 1/4파장판의 광경로 축과의 거리차이 및 상기 수직미러의 두 개의 거울 사이의 광경로 거리이다.
바람직한 실시예에 있어서, 미세한 거리 제어를 위해 상기 제1 미러 또는 상기 제2 미러에 설치되는 압전소자(PZT);를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 초소형 시간지연 모듈이 구비된 펄스광 분할기를 더 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 펄스광 분할기의 광원은 펨토초 레이저가 이용된다.
또한, 본 발명은 본 발명의 초소형 시간지연 모듈이 구비된 펄스광결합기를 더 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 펄스광 결합기의 광원은 펨토초 레이저가 이용된다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈에 의하면, 멀티 패스(multi-pass)로 구성되게 하여, 펄스를 분할하는 과정에서 거리에 비례한 만큼 시간지연이 일어나게 함으로써, 소형의 모듈로 구현 가능하며, 고출력 펨토초 레이저 광 결합기술로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈에 의하면, 시간 지연이 구현되게 하는 광경로 상의 미러에 압전소자가 구비됨으로써, 펄스 지연을 용이하게 제어할 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 종래의 마이켈슨 간섭계 시간지연 모듈을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제1 광경로를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제2 광경로를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제1 광경로를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제2 광경로를 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈을 보여주는 도면이다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈은 시간영역에서 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈로서, 편광 빔 스플리터(Polarization Beam Spliter, 110), 두 개의 반 파장판(half-wave plate, 120, 130), 두 개의 역반사체(retro reflector, 140, 160), 세 개의 1/4 파장판(quater-wave plate, 150, 180, 200), 두 개의 미러(170, 190)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 반파장판들(120, 130)은 입사되는 빔의 편광 방향을 90°변화시키는 파장판이다.
이하에서는 상기 반 파장파들(120, 130) 중 하나의 반파장판을 제1 반파장판(120)으로 설명하고, 다른 하나의 반파장판을 제2 반파장판(130)으로 설명한다.
상기 1/4파장판들(150, 180, 200)들은 입사되는 빔의 편광 방향을 180°변화시키는 파장판이다.
이하에서는 상기 1/4파장판들(150, 180, 200) 중 하나의 1/4파장판을 제1 1/4파장판(150), 다른 하나의 1/4파장판을 제2 1/4파장판(180), 또 다른 하나의 1/4파장판을 제3 1/4파장판(200)으로 설명한다.
상기 역반사체들(140, 160)은 각각 두 개의 거울(141,142 또는 161,162)로 이루어지며, 두 개의 거울이 만나서 이루는 각도가 지각인 수직 미러이다.
이하에서는, 상기 역사반체들(140, 160) 중 하나의 역반사체를 제1 역반사체(140)로 설명하고, 다른 하나의 역반사체를 제2 역반사체(160)로 설명한다.
또한, 상기 미러들(170, 190)중 하나의 미러를 제1 미러(170)로 설명하고, 다른 하나의 미러를 제2 미러(190)로 설명한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 초소형 시간지연 모듈은 편광 빔 스플리터(110), 제1 반장판(120), 제2 반파장판(130), 제1 역반사체(140), 제1 1/4파장판(150), 제2 역반사체(160), 제1 미러(170), 제2 1/4파장판(180), 제2 미러(190) 및 제3 1/4파장판(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 편광 빔 스플리터(110)는 입사되는 빔의 평광 방향에 따라 반사 또는 투과시키는 광학 소자로서, 중앙에 위치한다.
또한, 상기 제1 반파장판(120)은 상기 편광 빔 스플리터(110)의 가로축 상에서 전방 상부에 위치한다.
또한, 상기 제2 반파장판(130)은 상기 편광 빔 스플리터(110)의 가로축 상에서 후방 상부에 위치하며, 상기 제1 반파장판(120)과 대향된다.
즉, 상기 제1 반파장판(120)과 상기 제2 반파장판(130)은 동일한 제1 가로축(x1) 상에서 상기 편광 빔 스플리터(110)를 사이에 두고, 서로 대향되도록 위치한다.
또한, 상기 제1 역반사체(140)는 상기 편광 빔 스플리터(110)의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터(110)의 상부에 위치한다.
또한, 상기 제1 1/4파장판(150)은 상기 편광 빔 스플리터(110)와 상기 제1 역반사체(140) 사이에 위치한다.
또한, 상기 제2 역반사체(160)는 상기 편광 빔 스플리터(110)의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터(110)의 하부에 위치하며, 상기 제1 역반사체(140)와 대향된다.
즉, 상기 제1 역반사체(140)와 상기 제2 역반사체(150)는 동일한 세로축(y) 상에서 상기 편광 빔 스플리터(110)를 사이에 두고, 서로 대향되도록 위치하며, 상기 제1 역반사체(140)와 상기 편광 빔 스플리터(110) 사이에 제1 1/4파장판(150)이 위치한다.
또한, 상기 제1 미러(170)는 상기 편광 빔 스플리터(110)의 가로축 상에서 전방 하부에 위치한다.
또한, 상기 제2 1/4파장판(180)은 상기 제1 미러(170)와 상기 편광 빔 스플리터(110) 사이에 위치한다.
또한, 상기 제2 미러(190)는 상기 편광 빔 스플리터(110)의 세로축 상에서 후방 하부에 위치하며, 상기 제1 미러(170)와 대향된다.
또한, 상기 제3 1/4파장판(200)은 상기 제2 미러(190)와 상기 편광 빔 스플리터(110)의 사이에 위치한다.
즉, 상기 제1 미러(170)와 상기 제2 미러(190)는 서로 동일한 제2 가로축(x2) 상에서 상기 편광 빔 스플리터(110)를 사이에 두고, 서로 대향되도록 위치하며, 상기 제1 미러(170)와 상기 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 제2 1/4 파장판(180)이 위치하고, 상기 제2 미러(190)와 상기 편광 빔 스플리터(110) 사이에는 제3 1/4파장판(200)이 위치한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제1 광경로를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 초소형 시간지연 모듈의 제2 광경로를 보여주는 도면이다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 초소형 시간지연 모듈의 광경로에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 초소형 시간지연 모듈은 펄스의 편광 방향에 따라 제1 광경로(a) 및 제2 광경로(b)로 이동되게 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 광경로(a)는 광원으로부터 빔이 입사되어, 상기 제1 반파장판(120)을 거쳐, 편광방향이 서로 수직인 S파 및 P파로 편광된 후, 상기 P파가 상기 편광 빔 스플리터(110)를 투과하여 나오는 경로이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2 광경로(b)는 광원으로부터 빔이 입사되어, 상기 제1 반파장판(120)을 거쳐, 편광방향이 서로 수직인 S파 및 P파로 편광된 후, 상기 S파가 상기 편광 빔 스플리터(110)에 반사되어 멀피 패스(multi-pass)로 이동되는 경로이다.
상기 제2 광경로(b)를 보다 자세하게 설명하면, 상기 편광 빔 스플리터(110)에 입사된 S파가 반사되어, 상기 제1 1/4파장판(150)을 통과한 후, 상기 제1 역반사체(140)로 입사된다.
다음, 상기 제1 역반사체(140)로부터 반사된 후, 상기 제1 1/4파장판(150)을 통과하여 P파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터(110)를 투과하게 된다.
다음, 투과된 P파는 상기 제2 역반사체(160)로 입사된 후, 반사되어 다시 상기 편광 빔 스플리터(110)를 투과하게 된다.
다음, 상기 제1 1/4파장판(150)을 통과하여 상기 제1 역반사체(140)로 입사되며, 상기 제1 역반사체(140)로부터 반사된 후, 상기 제1 1/4파장판(150)을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔스플리터(110)에 반사된다.
다음, 반사된 S파는 상기 제2 1/4파장판(180)을 통과하여, 상기 제1 미러(170)로 입사되고, 상기 제1 미러(170)에 의해 반사된 후, 상기 제2 1/4파장판(180)을 통과하여 P파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터(110)를 투과하게 된다.
다음, 투과된 P파는 상기 제3 1/4파장판(200)을 통과하여, 상기 제2 미러(190)로 입사되고, 상기 제2 미러(190)에 의해 반사된 후, 상기 제3 1/4파장판(200)을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터(110)에 반사된다.
다음, 반사된 S파는 상기 제2 역반사체(160)로 입사된 후 반사되어, 상기 편광 빔스플리터(110)에 반사되어 나가도록 형성된다.
즉, 상기 제1 광경로(a)와 상기 제2 광경로(b)의 거리 차이는 하기 수학식 1로 표시될 수 있다.
(수학식 1)
여기서, 상기 b는 제1 광경로의 거리, 상기 a는 상기 제2 광경로의 거리, 상기 l1은 상기 편광 빔 스플리터(110)와 상기 제1 역반사체(140) 간의 거리, 상기 l2는 상기 편광 빔 스플리터(110)와 상기 제2 역반사체(160) 간의 거리, 상기 l3는 상기 편광 빔 스플리터(110)와 상기 제1 미러(170) 간의 거리, 상기 l4는 상기 편광 빔 스플리터(110)와 상기 제2 미러(190) 간의 거리, 상기 d는 제1 반파장판의 광경로 축(α)과 상기 제2 1/4파장판의 광경로 축(β)과의 거리차이 및 상기 수직미러의 두 개의 거울 사이의 광경로 거리이다.
즉, 본 발명에 따른 초소형 시간지연 모듈은 제2 광경로(b)가 멀티 패스(multi-pass)로 구성되게 하여, 펄스를 분할하는 과정에서 거리에 비례한 만큼 시간지연이 일어나게 함으로써, 소형의 모듈(약 0.3m X 약 0.3m)로 구현 가능하며, 고출력 펨토초 레이저 광 결합기술로 활용할 수 있는 장점을 지니게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 초소형 시간지연 모듈은 상기 제1 미러(170) 또는 상기 제2 미러(190)에 설치되는 압전소자(PZT, 210)를 더 포함할 수 있다.
이는 시간 지연이 구현되게 하는 제2 광경로(b) 상의 상기 제1 미러(170) 또는 상기 제2 미러(200)에 상기 압전소자(210)가 구비됨으로써, 상기 l3 또는 상기 l4의 거리를 미세하게 제어하여, 펄스 지연을 용이하게 제어할 수 있는 장점을 지닌다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 시간지연 모듈이 구비된 펄스광 분할기를 더 제공할 수 있다.
또한, 상기 펄스광 분할기의 광원은 펨토초 레이저가 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 시간지연 모듈이 구비된 펄스광 결합기로 제공될 수 있다.
또한, 상기 펄스광 결합기의 광원은 펨토초 레이저가 이용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
110 : 편광 빔 스플리터(110)
120 : 제1 반장판
130 : 제2 반파장판 140 : 제1 역반사체
150 : 제1 1/4파장판 160 : 제2 역반사체
170 : 제1 미러 180 : 제2 1/4파장판
190 : 제2 미러 200 : 제3 1/4파장판
210 : 압전소자
130 : 제2 반파장판 140 : 제1 역반사체
150 : 제1 1/4파장판 160 : 제2 역반사체
170 : 제1 미러 180 : 제2 1/4파장판
190 : 제2 미러 200 : 제3 1/4파장판
210 : 압전소자
Claims (10)
- 중앙부에 위치하며, 빔의 편광 방향에 따라 반사 또는 투과시키는 편광 빔 스플리터(Polarization Beam Spliter, PBS);
상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 전방 상부에 위치하는 제1 반파장판;
상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 후방 상부에 위치하여, 상기 제1 반파장판과 대향되는 제2 반파장판;
상기 편광 빔 스플리터의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터의 상부에 위치하는 제1 역반사체;
상기 편광 빔 스플리터와 상기 제1 역반사체 사이에 위치하는 제1 1/4파장판;
상기 편광 빔 스플리터의 세로축 상에서 상기 편광 빔 스플리터의 하부에 위치하여, 상기 제1 역반사체와 대향되는 제2 역반사체;
상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 전방 하부에 위치하는 제1 미러;
상기 제1 미러와 상기 편광 빔 스플리터의 사이에 위치하는 제2 1/4파장판;
상기 편광 빔 스플리터의 가로축 상에서 후방 하부에 위치하는 제2 미러; 및
상기 제2 미러와 상기 편광 빔 스플리터의 사이에 위치하는 제3 1/4파장판;을 포함하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1 역반사체 및 상기 제2 역반사체는 각각 두 개의 거울로 이루어지며, 두 개의 거울이 만나서 이루는 각도가 직각인 수직 미러인 것을 특징으로 하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
- 제 1항에 있어서,
광원으로부터 입사된 빔은 상기 제1 반파장판을 거쳐 편광방향이 서로 수직인 S파 및 P파로 편광되고,
상기 P파는 상기 편광 빔 스플리터를 투과하여 나오는 제1 광경로로 이동되고, 상기 S파는 상기 편광 빔 스플리터에 의해 반사되어 제2 광경로로 이동되는 것을 특징으로 하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
- 제 3항에 있어서,
상기 제2 광경로는
상기 평광 빔 스플리터에 입사된 S파가 반사되어, 상기 제1 1/4파장판을 통과한 후, 상기 제1 역반사체로 입사되며, 상기 제1 역반사체로부터 반사된 후 상기 제1 1/4파장판을 통과하여 P파로 편광되어 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고,
투과된 P파는 상기 제2 역반사체로 입사된 후 반사되어 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고,
상기 제1 1/4파장판을 통과하여 상기 제1 역반사체로 입사되며, 상기 제1 역사체로부터 반사된 후 상기 제1 1/4파장판을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터에 반사되고,
반사된 S파는 상기 제2 1/4파장판을 통과하여 상기 제1 미러로 입사되고, 상기 제1 미러에 의해 반사된 후, 상기 제2 1/4파장판을 통과하여 P파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터를 투과하게 되고,
투과된 P파는 상기 제3 1/1파장판을 통과하여 상기 제2 미러로 입사되고, 상기 제2 미러에 의해 반사된 후, 상기 제3 1/4파장판을 통과하여 S파로 편광되어, 상기 편광 빔 스플리터에 반사되고,
반사된 S파는 상기 제2 역반사체로 입사된 후 반사되어, 상기 편광 빔스플리터에 반사되어 나가도록 형성되는 것을 특징으로 하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
- 제 4항에 있어서,
상기 제1 광경로와 상기 제2 광경로의 거리 차이는 하기의 수학식 1로 표기 되는 것을 특징으로 하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
(수학식 1)
여기서, 상기 b는 제1 광경로의 거리, 상기 a는 상기 제2 광경로의 거리, 상기 l1은 편광 빔 스플리터와 상기 제1 역반사체 간의 거리, 상기 l2는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제2 역반사체 간의 거리, 상기 l3는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제1 미러 간의 거리, 상기 l4는 상기 편광 빔 스플리터와 상기 제2 미러 간의 거리, 상기 d는 제1 반파장판의 광경로 축과 상기 제2 1/4파장판의 광경로 축과의 거리차이 및 상기 수직미러의 두 개의 거울 사이의 광경로 거리이다.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1 미러 또는 상기 제2 미러에 설치되는 압전소자(PZT);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 초소형 시간지연 모듈이 구비된 펄스광 분할기.
- 제 7항에 있어서,
상기 펄스광 분할기의 광원은 펨토초 레이저가 이용되는 것을 특징으로 하는 펄스광 분할기.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 초소형 시간지연 모듈이 구비된 펄스광결합기.
- 제 9항에 있어서,
상기 펄스광 결합기의 광원은 펨토초 레이저가 이용되는 것을 특징으로 하는 펄스광 결합기.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160050659A KR101796155B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160050659A KR101796155B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170121864A true KR20170121864A (ko) | 2017-11-03 |
KR101796155B1 KR101796155B1 (ko) | 2017-12-01 |
Family
ID=60383932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160050659A KR101796155B1 (ko) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101796155B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109872961A (zh) * | 2017-12-04 | 2019-06-11 | 三星显示有限公司 | 激光晶化装置 |
KR20200057157A (ko) * | 2018-11-15 | 2020-05-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 장치 및 이를 이용한 기판 식각 방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6956878B1 (en) * | 2000-02-07 | 2005-10-18 | Silicon Light Machines Corporation | Method and apparatus for reducing laser speckle using polarization averaging |
-
2016
- 2016-04-26 KR KR1020160050659A patent/KR101796155B1/ko active IP Right Grant
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109872961A (zh) * | 2017-12-04 | 2019-06-11 | 三星显示有限公司 | 激光晶化装置 |
KR20190066107A (ko) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 결정화 장치 |
KR20200057157A (ko) * | 2018-11-15 | 2020-05-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 장치 및 이를 이용한 기판 식각 방법 |
US11752577B2 (en) | 2018-11-15 | 2023-09-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser apparatus and substrate etching method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101796155B1 (ko) | 2017-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brignon | Coherent laser beam combining | |
WO2001065704A3 (en) | Optical wavelength router based on polarization interferometer | |
JP2006242570A (ja) | 表面形状測定装置 | |
US9941653B2 (en) | Optical array comprising a beam splitter | |
KR101796155B1 (ko) | 펄스광의 분할 또는 결합을 위한 초소형 시간지연 모듈 | |
US3825845A (en) | Parallel optical stage laser systems | |
US20210333565A1 (en) | Multi-aperture laser system | |
US7486433B2 (en) | High-luminance quantum correlation photon beam generator | |
EP0811264B1 (en) | Laser amplifier | |
TW201728967A (zh) | 偏振器配置、極紫外線輻射產生裝置及用於雷射光束之線性偏振之方法 | |
US7212290B2 (en) | Differential interferometers creating desired beam patterns | |
WO2014067888A3 (fr) | Dispositif d'amplification d'un laser impulsionnel a contraste temporel ameliore | |
JP2008098496A (ja) | チャープパルス増幅器及び増幅方法 | |
US20190074653A1 (en) | Symmetric out-of-plane diffractive gratings and method | |
JP4290698B2 (ja) | 誘導ブリルアン散乱位相共役鏡を有する増幅器で位相を自己制御する装置及び方法 | |
JP2023554480A (ja) | レーザービームを増幅するためのデバイス | |
CA3093369C (en) | A laser | |
CN104949756A (zh) | 一种横向剪切干涉仪 | |
US20230291164A1 (en) | Autocorrelator and pulse amplifying device including same | |
CN204788664U (zh) | 一种横向剪切干涉仪 | |
Jang et al. | Temporal and Spatial Coherent Pulse Combining by Multi-path Interferometric Scheme | |
JP2001018084A (ja) | レーザ加工光学系並びにレーザ出力モニタ光学系 | |
JPH08261728A (ja) | 光学的界面間寸法測定装置 | |
GB1211119A (en) | A laser system | |
JP2985487B2 (ja) | 光波干渉計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |