KR20190022190A - 레이저 분광 매칭 방법 및 분광 매칭 장치 - Google Patents

레이저 분광 매칭 방법 및 분광 매칭 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치는 시드 레이저를 발진하는 공진기, 상기 시드 레이저를 확장시키는 제1 레이저를 형성하는 펄스 확장기, 상기 제1 레이저를 증폭시켜 제2 레이저를 형성하는 펄스 증폭기 및 상기 제2 레이저를 압축시켜 제3 레이저를 형성하는 펄스 압축기를 포함하되, 상기 펄스 확장기에는 상기 시드 레이저의 일부 파장을 차단하는 빔 차단블록을 포함하고, 상기 빔 차단 블록은, 상기 제1 레이저의 스펙트럼을 증폭 자발 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼에 매칭시킨다.

Description

레이저 분광 매칭 방법 및 분광 매칭 장치{Method and apparatus for contrast ratio enhancement by spectral matching of a seed laser pulse and ASE(amplified spontaneous emission)}
본 발명은 레이저 분광 매칭 방법 및 분광 매칭 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력 레이저와 자연 증폭 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼을 매칭시켜 콘트라스트 비를 향상시킨 레이저 분광 매칭 방법 및 분광 매칭 장치에 관한 것이다.
레이저 플라즈마 가속 기술은 고출력 레이저와 플라즈마를 사용하여 초강력 전기장을 발생시키고 그것을 이용하여 전자와 이온 같은 하전 입자들을 아주 짧은 거리에서 고에너지로 가속하는 기술이다.
이중에서 전자 가속을 예를 들어 설명하면, 초고출력 레이저 펄스를 플라즈마 속에 보내어 주면 플라즈마 내의 전자들이 강력한 레이저 빔에 의하여 밀려남으로써 플라즈마 파동이 생성되는데, 이 플라즈마 파동에 의하여 발생되는 초강력 전기장을 이용하여 전자를 가속시킬 수 있다. 여기서, 전기장의 세기는 마이크로 파를 사용한 기존의 가속기의 전기장 세기보다 수백배 이상 강력함으로 짧은 거리에서 동일한 에너지를 얻을 수 있다.
이러한 기술은, RF나 마이크로파를 사용하는 기존의 가속기보다 더 강력하게 하전 입자들을 가속할 수 있어서 차세대 고에너지 가속기의 개발이 가능해 질 수 있다.
레이저 플라즈마로 전자를 고에너지로 가속하는 방법은 1980년대 처프 - 펄스 증폭 (chirped-pulse amplification, CPA) 기술로 인하여 비약적으로 발전하였다.
처프 - 펄스 증폭 (chirped-pulse amplification, CPA) 기술에 의해 고출력 펨토초 (fs) 레이저가 개발되었다. 처프 - 펄스 증폭 (chirped-pulse amplification, CPA) 기술의 레이저 시스템은 시간 펄스 확장(the temporal pulse stretching), 증폭(amplification) 및 압축 프로세스(compression processes)를 포함한다.
구체적으로 처프 - 펄스 증폭 (chirped-pulse amplification, CPA) 기술은 회절격자(grating)이라고 불리는 홈이 파여진 표면을 이용하여 아주 짧은 펄스를 시간적뿐만 아니라 공간적으로 길게 늘인다. 그 다음 증폭기를 이용하여 펄스 에너지를 증폭시킨다. 그 다음 또 다른 회절격자를 이용하여 다시 원래의 짧은 펄스로 압축시킨다. 이렇게 하면 증폭과정에서 광학기구(예를 들어, 티타늄-사파이어 결정)의 손상 없이 고에너지의 펄스를 얻을 수 있다. 이렇게 나온 펄스를 작은 면적에 집중시켜 높은 세기의 레이저 출력을 얻을 수 있다.
이와 같이, 처프 - 펄스 증폭 (chirped-pulse amplification, CPA) 기술은 매우 낮은 에너지의 극초단 펄스를 mJ 이상으로 증폭해야 하며, 상기한 증폭과정에서 메인 펄스(main pulse) 외에 원하지 않는 프리펄스(prepulse) 성분들이 같이 증폭되어 펄스 콘트라스트 비를 저하시킬 수 있다.
일반적으로 프리 펄스(prepulse)는 쇼트 프리펄스(short prepulse), 자연 증폭 방출(ASE(amplified spontaneous emission)) 등이 있다. 프리 펄스(prepulse) 성분들은 메인 레이저 펄스가 타켓과 상호 작용하기 전에 타켓의 특성을 바꾸어 놓거나 파괴하기 때문에, 메인 펄스의 효과가 충분히 발생하지 않거나 예상하지 못한 결과가 발생하기도 한다.
상기한 프리펄스(prepulse) 성분을 제거하는 방법에는 비선형 효과를 이용하는 방법, 포화흡수체를 이용하는 방법 등이 있다. 그러나, 상기한 방법들은 대부분 높은 명암비를 생성할 수 있지만 레이저 시스템에서 고가의 비용과 복잡한 빔 정렬이 필요하다는 단점이 존재한다.
또한, 일부 기술에서 광학 요소를 더 통과시키면 원하지 않는 분산이 생겨 레이저 펄스 폭을 최적화하기 힘든 단점이 존재한다.
따라서 프리펄스(prepulse) 성분을 이용하여 유리한 효과를 얻을 수 있는 경우가 존재하기 때문에 프리펄스(prepulse) 성분들을 제어할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 격자 늘림 장치(grating stretcher)에서 빔 차단블럭을 사용하여 입력 레이저의 일부를 차단함으로써 입력 레이저의 스펙트럼을 제어하고, 펄스 증폭기 이후의 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)를 향상시킬 수 있는 레이저 분광 매칭 방법을 제공하는 것이다.
또한, 레이저 분광 매칭 방법으로 간단하게 다른 CPA(chirped-pulse amplification) 레이저 시스템에 쉽게 적용하여 콘트라스트 비를 높일 수 있는 레이저 분광 매칭 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치는 시드 레이저를 발진하는 공진기, 상기 시드 레이저를 확장시켜 제1 레이저를 형성하는 펄스 확장기, 상기 제1 레이저를 증폭시켜 제2 레이저를 형성하는 펄스 증폭기 및 상기 제2 레이저를 압축시켜 제3 레이저를 형성하는 펄스 압축기를 포함하되, 상기 펄스 확장기에는 상기 시드 레이저의 일부 파장을 차단하는 빔 차단블록을 포함하고, 상기 빔 차단 블록은, 상기 제1 레이저의 스펙트럼을 증폭 자발 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼에 매칭시킨다.
상기 펄스 확장기는 격자 확장부(grating stretcher) 및 오목 거울을 포함하고, 상기 격자 확장부(grating stretcher)와 상기 오목 거울 사이에 상기 빔 차단블록이 배치될 수 있다.
상기 격자 확장부는 상기 시드 레이저의 펄스 폭을 확장시키며, 확장된 레이저를 상기 빔 차단블록에 제공할 수 있다.
상기 제1레이저는 상기 빔 차단블록을 통과하여 상기 오목 거울에 제공될 수 있다.
상기 빔 차단블록은 상기 확장된 레이저의 일부 스펙트럼을 차단할 수 있다.
상기 빔 차단블록은 복수의 배플(Baffle)을 포함할 수 있다.
상기 배플은 상기 오목 거울의 일부를 노출시키도록 상기 오목 거울의 양 측에 배치될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법은 펄스 증폭기에서 발생하는 ASE 스펙트럼을 측정하는 단계, 공진기로 시드 레이저를 발진시키는 단계, 상기 시드 레이저를 펄스 확장기에 제공하여 상기 시드 레이저를 확장시켜 확장된 레이저를 형성하고, 상기 확장된 레이저의 스펙트럼의 일부를 차단하여 상기 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저를 형성하는 단계, 상기 제1 레이저를 펄스 증폭기에 제공하여 상기 제1 레이저를 증폭시켜 제2 레이저를 형성하는 단계 및 상기 제2 레이저를 펄스 압축기에 제공하여 상기 제2 레이저를 압축시켜 제3 레이저를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저를 형성하는 단계는, 상기 펄스 확장기에 상기 시드 레이저의 일부 파장을 차단하는 빔 차단블록을 배치시켜 상기 빔 차단블럭을 통해 상기 제1 레이저의 스펙트럼을 상기 ASE스펙트럼에 매칭시키는 단계일 수 있다.
상기 펄스 확장기는 격자 확장부(grating stretcher) 및 오목 거울을 포함하고, 상기 격자 확장부(grating stretcher)와 상기 오목 거울 사이에 상기 빔 차단블록을 형성시킬 수 있다.
상기 격자 확장부는 상기 시드 레이저의 펄스 폭을 확장시키며, 상기 확장된 레이저를 상기 빔 차단블록에 제공할 수 있다.
상기 제1레이저는 상기 빔 차단블록을 통과하여 상기 오목 거울에 제공될 수 있다.
상기 빔 차단블록은 복수의 배플(Baffle)을 포함할 수 있다.
상기 빔 차단블록은 상기 오목 거울의 일부를 노출시키도록 상기 오목 거울의 양 측에 상기 배플을 형성시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법은 격자 늘림 장치(grating stretcher)에서 빔 차단블럭을 사용하여 입력 레이저의 일부를 차단함으로써 입력 레이저의 스펙트럼을 제어하고, 펄스 증폭기 이후의 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 레이저 분광 매칭 장치는 레이저 분광 매칭 방법으로 간단하게 다른 레이저 시스템에 쉽게 적용하여 콘트라스트 비를 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 펄스 확장기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법을 도시한 순서도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 빔 차단블럭의 유무에 따른 펄스 증폭기에 입력되는 입력레이저의 스펙트럼과 ASE의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 펄스 증폭기에서 출력되는 출력펄스의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치로 형성된 제1 레이저에 대한 시간적 콘트라스트 강도 비를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법에 의해 동일한 입력에너지 하에서 대역폭을 변경하여 측정한 시간적 콘트라스트 강도(the temporal intensity contrasts)를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법에 의해 동일 대역폭에서 중심 파장을 변경하여 측정한 시간적 콘트라스트 강도(the temporal intensity contrast)를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 펄스 확장기를 도시한 도면이다.
도1및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치(10)는 공진기(110), 레이저의 폭을 확장시키는 펄스 확장기(120), 레이저의 펄스 에너지를 증가시키는 펄스 증폭기(130), 증폭된 레이저 펄스 폭을 압축하는 펄스 압축기(140)를 포함한다.
레이저 공진기(110)는 저주파, 고주파 또는 극초단 펄스를 생성하는 극초단의 시드 레이저(SL)를 발진시킬 수 있다.
공진기(110)와 펄스 확장기(120) 사이에는 역반사부(retro-reflector, 115)를 배치시킬 수 있다. 역반사부(retro-reflector, 115)는 격자 확장부(grating stretcher, 123)에서 제공된 레이저를 반사시킬 수 있다.
펄스 확장기(120)는 격자 확장부(grating stretcher, 123), 오목 거울(126), 역반사부(retro-reflector, 115) 및 빔 차단블록(200)을 포함할 수 있다.
펄스 확장기(120)는 공진기(110)에서 제공받은 시드 레이저(SL)의 펄스 폭을 확장시키고, 증폭 자발 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저(SL)를 형성할 수 있다.
구체적으로, 펄스 확장기(120)의 격자 확장부(123)는 시드 레이저(SL)의 펄스 폭을 확장시킬 수 있다. 그리고 확장된 레이저(SSL)는 오목거울(126)로 제공될 수 있다.
여기서 오목 거울(126)과 격자 확장부(123) 사이에는 빔 차단블록(200)이 배치된다. 빔 차단블록(200)에는 복수의 배플(Baffle)이 배치될 수 있다. 빔 차단블록(200)은 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼의 일부를 차단할 수 있다.
여기서 빔 차단블록(200)은, 오목 거울(126)의 일부를 노출시키도록 오목 거울(126)의 양 측에 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)을 배치시킬 수 있다. 즉, 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)로 오픈 영역에 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼이 제공되어 제1 레이저(L1)를 형성할 수 있다. 물론 제1, 2배플(210, 220)이 배치된 영역에는 스펙트럼이 차단된다.
예를 들어 설명하면, 확장된 레이저(SSL)의 양측을 동일하게 차단할 경우, 두개의 제1, 2 배플(210, 220)을 일정한 간격으로 배치시킬 수 있다.
또는 비대칭적인 스펙트럼을 형성하는 경우, 제1, 2배플(210, 220)을 오목 거울(126)에 비대칭적으로 배치시켜 비대칭인 스펙트럼을 가진 제1 레이저(L1)를 형성할 수 있다.
그리고 특정 파장만을 차단하는 경우, 특정 파장의 대응되도록 배플(200)을 복수로 배치시킬 수 있다. 여기서 배플(200)은 2개뿐만 아니라 3, 4개 등 복수를 배치시켜 복수의 특정 파장을 차단할 수 있다.
이와 같이, 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼에서 파장을 선택적으로 차단함으로써 제1 레이저(L1)의 형성을 용이하게 제어할 수 있다.
레이저의 경로를 살펴보면, 격자 확장부(123)에서 빔 차단블록(200)까지는 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼이 배치될 수 있으나, 빔 차단블록(200)을 통과하여 오목 거울(126)에 도달한 레이저는 제1레이저(L1)일 수 있다. 환언하면, 오목 거울(126)에서 반사되는 레이저는 확장된 레이저(SSL)의 스펙트럼에서 일부의 스펙트럼을 차단한 제1 레이저(L1)일 수 있다. 따라서 펄스 확장기(120)에서는 제1 레이저(L1)가 출력될 수 있다.
제1 레이저(L1)는 증폭 자발 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼과 매칭된 스펙트럼일 수 있다. 증폭 자발 방출(이하 “ASE”) 스펙트럼은 레이저의 증폭과정에서 발생되는 프리펄스(prepulse)중 하나이다. 이에 미리 ASE 스펙트럼을 준비하고, 제1 레이저(L1)가 ASE 스펙트럼에 매칭되도록 빔 차단블록(200)을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 ASE 스펙트럼에 매칭된 제1 레이저(L1)는 미러를 통해 펄스 확장기(120)에서 출력될 수 있다.
제1 레이저(L1)는 펄스 증폭기(130)에 제공된다. 펄스 증폭기(130)는 제1 레이저(L1)를 증폭시켜 제2 레이저(L2)를 형성할 수 있다.
펄스 증폭기(130)에서 형성된 제2 레이저(L2)는 상기 ASE 스펙트럼에 매칭된 펄스이기 때문에 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)을 향상시킬 수 있다. 상기한 내용은 추후 자세히 설명하기로 한다.
그리고 제2 레이저(L2)를 펄스 압축기(140)에 제공하여 제2 레이저(L2)를 압축시킬 수 있다. 펄스 압축기(140)는 제2 레이저(L2)를 압축시켜 높은 세기의 제3레이저(L3)를 출력할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치(10)는 펄스 확장기(120)에서 빔 차단블럭(200)을 사용하여 시드 레이저(SL)의 일부를 차단함으로써 제1 레이저(L1)의 스펙트럼을 제어하고, 펄스 증폭기(130) 이후의 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치(10)는 간단한 구조로 인해 다른 레이저 시스템에 쉽게 적용하여 콘트라스트 비를 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법을 도시한 순서도이다.
여기서 도 3은 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 및 도 2를 인용하여 설명하기로 한다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법은 펄스 증폭기(130)에서 발생하는 ASE 스펙트럼을 측정하는 단계(S100), 공진기(110)로 시드 레이저(SL)를 발진시키는 단계(S200), 시드 레이저(SL)를 펄스 확장기(120)에 제공하여 시드 레이저(SL)를 확장시켜 확장된 레이저(SSL)를 형성하고, 확장된 레이저(SSL)의 스펙트럼의 일부를 차단하여 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저(L1)를 형성하는 단계(S300), 제1 레이저(L1)를 펄스 증폭기(130)에 제공하여 제1 레이저(L1)를 증폭시켜 제2 레이저(L2)를 형성하는 단계(S400) 및 제2 레이저(L2)를 펄스 압축기(140)에 제공하여 제2 레이저(L2)를 압축시켜 제3 레이저(L3)를 형성하는 단계(S500)를 포함한다.
먼저, 펄스 증폭기(130)에서 발생하는 ASE 스펙트럼을 측정하는 단계(S100)에서는 증폭과정에서 형성될 수 있는 ASE 스펙트럼을 미리 측정하여 레퍼런스로 사용할 수 있다. 여기서, 레이저를 펄스 증폭기(130)에 제공하지 않고 펄스 증폭기(130)에서 발생하는 ASE 스펙트럼을 미리 측정할 수 있다.
공진기(110)로 시드 레이저(SL)을 발진시키는 단계(S200)에서는 저주파, 고주파 또는 극초단 펄스를 생성하는 극초단의 시드 레이저(SL)를 발진시킬 수 있다.
그리고 공진기(110)와 펄스 확장기(120) 사이에는 역반사부(retro-reflector, 115)를 배치시킬 수 있다. 역반사부(retro-reflector, 115)는 격자 확장부(grating stretcher, 123)에서 제공된 레이저를 반사시킬 수 있다.
시드 레이저(SL)를 펄스 확장기(120)에 제공하여 시드 레이저(SL)를 확장시켜 확장된 레이저(SSL)를 형성하고, 확장된 레이저(SSL)의 스펙트럼의 일부를 차단하여 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저(L1)를 형성하는 단계(S300)에서, 먼저, 확장된 레이저(SSL)를 형성하기 위해 펄스 확장기(120)에는 격자 확장부(grating stretcher, 123), 오목 거울(126), 역반사부(retro-reflector, 115)가 형성되어 있다.
여기서 펄스 확장기(120)의 격자 확장부(123)는 시드 레이저(SL)의 펄스 폭을 확장시키고, 확장된 레이저(SSL)는 오목 거울(126)로 제공될 수 있다.
여기서 오목 거울(126)과 격자 확장부(123) 사이에는 빔 차단블록(200)이 배치된다. 빔 차단블록(200)에는 복수의 배플(Baffle)이 배치될 수 있다. 빔 차단블록(200)은 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼의 일부를 차단할 수 있다.
다시 말해, 빔 차단블럭(200)은 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼의 일부를 차단하여 상기 ASE의 스펙트럼과 제1 레이저(L1)의 스펙트럼을 매칭시킬 수 있다.
펄스 확장기(120)에서 레이저는, 격자 확장부(123)에서 빔 차단블록(200)까지는 확장된 레이저(SSL) 스펙트럼이 배치될 수 있으나, 빔 차단블록(200)을 통과하여 오목 거울(126)에 도달한 레이저는 제1레이저(L1)일 수 있다. 환언하면, 오목 거울(126)에서 반사되는 레이저는 확장된 레이저(SSL)의 스펙트럼에서 일부의 스펙트럼을 차단한 제1 레이저(L1)일 수 있다. 따라서 펄스 확장기(120)에서는 제1 레이저(L1)가 출력될 수 있다.
그리고 제1 레이저(L1)를 펄스 증폭기(130)에 제공하여 제1 레이저(L1)를 증폭시켜 제2 레이저(L2)를 형성(S400)하고, 다음으로 제2 레이저(L2)를 펄스 압축기(140)에 제공하여 제2 레이저(L2)를 압축시켜 제3 레이저(L3)로 형성(S500)되는 출력 레이저를 형성할 수 있다.
이와 같이, 시드 레이저(SL)를 스트레칭시키는 단계에서 시드 레이저(SL)의 스펙트럼을 제어하여 제1 레이저(L1)의 스펙트럼을 펄스 증폭기(130)에서 형성되는 ASE 스펙트럼과 일치시킬 수 있다.
따라서, 제1레이저(L1)의 스펙트럼과 상기 ASE스펙트럼이 서로 매칭된 스펙트럼을 공유함으로써 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)를 향상시킬 수 있다. 또한, 출력 레이저 및 펄스 폭이 유지되는 동안 시간적 콘트라스트 비(the temporal contrast ratio)가 증가될 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 구현한 실험예들을 제공한다. 그러나, 하기 실험예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래 실험예들에 의해서 한정되는 것은 아니다.
실험예
스펙트럼 매칭
실험예를 설명하기에 앞서, 티타늄이 도핑 된 사파이어 결정 (Ti : S)은 넓은 방출 밴드(600nm ~ 1050nm)를 가지기 때문에 fs CPA 레이저 시스템의 이득 매개체로 널리 사용되고 있다.
상기 티타늄이 도핑 된 사파이어 결정은 넓은 스펙트럼의 장점에도 불구하고 펄스 증폭기(130)의 일부 주파수의 증폭은 증폭기에 입력되는 입력 레이저와 시드 레이저(SL)의 주입 없이 광학 펌핑에 의한 증폭기에서의 ASE 사이의 스펙트럼 차이에 의해 불충분 할 수 있습니다.
따라서, 비효율적인 증폭은 이득 축소(gain narrowing)뿐만 아니라 저급한 콘트라스트 비에 대응하는 고강도 ASE 페데스탈을 유도한다. 높은 콘트라스 비로 이어질 수 있는 시드 레이저(SL)를 효과적으로 증폭시키기 위해서는 시드 레이저의 스펙트럼과 ASE 스펙트럼의 매칭이 중요하다.
이하에서는 명확한 구분을 위해 스펙트럼이 제어되지 않은 레이저를 시드 레이저(SL)로 정의하고, 스펙트럼이 제어된 레이저를 제1 레이저(L1)를 정의하고, 시드 레이저(SL) 및 제1 레이저(L1)을 통칭하여 입력 레이저로 정의한다.
공진기(110)는 Fusion 20, FemtoLasers Produktions GmbH를 사용하였고, 3 nJ / pulse 및 20 fs의 광대역 시드 레이저(SL)를 생성시켰다.
펄스 확장기(120)에서는 격자 확장부(grating stretcher, 123)를 단일 격자를 사용하여 시드 레이저(SL)를 확장시켰다.
그리고 다른 하나로 펄스 확장기(120)에서 빔 차단블록(200)을 배치시켜 시드 레이저(SL)의 스펙트럼을 제어하여 제1 레이저(L1)를 형성하였다.
그리고 상기한 입력 레이저(SL, L1)는 각각 펄스 증폭기(130) 시스템 (Spitfire Pro, Spectra-Physics)에 주입하여 제2 레이저(L2)를 생성한다.
증폭된 제2레이저(L2)는 펄스 압축기(140)에 의해 압축시켜 1.6 mJ /pulse의 레이저와 펄스 지속 시간 55 fs인 제3 레이저(L3)를 출력시킨다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 빔 차단블럭의 유무에 따른 펄스 증폭기에 입력되는 입력레이저의 스펙트럼과 ASE의 스펙트럼을 도시한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치의 펄스 증폭기에서 출력되는 출력펄스의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
여기서 도 4 및 도 5는 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도3을 인용하여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 펄스 증폭기(130)에 입력되는 입력 펄스의 스펙트럼(a, c)과 ASE의 스펙트럼(b)은 상이한 스펙트럼을 보인다.
여기서 (a)는 빔 차단블록(200)이 배치되지 않은 경우의 펄스 증폭기(130)에 입력 레이저인 시드 레이저(SL)의 스펙트럼이고, (c)는 빔 차단블록(200)이 배치된 경우의 펄스 증폭기(130)에 입력 레이저인 제1 레이저(L1)의 스펙트럼이다.
시드 레이저(SL)의 스펙트럼(a)은 797nm의 중심 파장에서 68nm 대역폭을 갖는다. 반면, ASE의 스펙트럼(b)은 786.5nm의 중심 파장에서 38nm의 대역폭을 갖는다. 즉, 시드 레이저(SL)의 스펙트럼(a)은 ASE의 스펙트럼(b)보다 넓은 스펙트럼을 갖는다.
그리고 제1 레이저(L1)의 스펙트럼(c)은 빔 차단블록(200)이 배치되어 일부 스펙트럼이 제거되어 ASE의 스펙트럼(b)과 매칭된 스펙트럼으로 형성될 수 있다.
한편, 도 5는 출력 레이저의 주파수 성분이 어떻게 증폭되는지 조사하기 위해 입력 레이저의 대역폭을 ASE 의 중심 파장에서 30nm내지 50nm까지 변경하였다.
도 5를 참조하면, 펄스 증폭기(130)에서 출력된 시드 레이저(SL)는 가장 큰 대역폭으로 출력될 수 있다. 그러나 시드 레이저(SL)는 ASE의 스펙트럼과 불일치하기 때문에 상당한 이득 감소(gain narrowing)를 보인다.
구체적으로, 입력된 시드 레이저(SL)의 에너지는 68nm가 입력되고, 펄스 증폭기(130)에서 출력 에너지는 43nm로 측정되어 이득 감소(gain narrowing)가 현저하게 나타났다.
반면, 빔 차단블록(200)으로 입력 레이저의 특정 주파수를 선택한 제1 레이저(L1)의 대역폭은 ASE 대역폭에 가까워짐에 따라 스펙트럼 감소 효과가 더 적어지는 것을 볼 수 있다.
구체적으로, 입력된 제1 레이저(L1)의 스펙트럼은 50nm를 입력시키고, 펄스 증폭기(130)에서 출력 스펙트럼은 41nm로 측정되어 시드 레이저(SL)의 스펙트럼의 이득 감소(gain narrowing)보다 더 적어지는 것을 볼 수 있다.
그리고 입력된 제1 레이저(L1)의 스펙트럼은 30nm를 입력시키고, 펄스 증폭기(130)에서 출력 스펙트럼은 29nm로 측정되어 제1 레이저(L1)의 이득 감소(gain narrowing)가 거의 발생되지 않는 것을 볼 수 있다.
이는 제1 레이저(L1)의 대부분이 효과적으로 증폭되어 더 높은 콘트라스트 비로 이어지는 것을 의미할 수 있다.
이와 같이, 입력 레이저(SL, L1)와 ASE 사이의 스펙트럼 매칭은 입력 레이저의 주파수 성분을 효과적으로 증폭시킬 수 있다.
따라서 시드 레이저(SL)를 제어하여 ASE 스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저(L1)는 주파수 성분을 효과적으로 증폭시킬 수 있어 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있다.
콘트라스트 강도 비 측정 및 입력 에너지에 따른 ICR측정
시드 레이저의 에너지를 변경하여 에너지에 따른 콘트라스트 강도 비의 관계 및 최소 콘트라스트 비(The minimum intensity contrast ratio: 이하 “ICR”)을 향상시키기 위해 ASE와 제1 레이저(L1) 스펙트럼의 매칭과의 관계를 확인하였다.
먼저, 콘트라스트 강도 비 측정은 1010의 높은 동적 범위를 갖는 3 차 상호 상관기 (Sequoia, Amplitude Technologies)를 사용하였다.
일반적인 ASE는 펄스 증폭기(130)의 공동 길이 때문에 몇 ns 시간 규모이지만 상호 상관기의 시간 범위 한계 때문에 메인펄스(main pulse) 도달 전인 400ps에서 측정되었다.
여기서, 메인펄스와 ASE 페데스탈 간의 명암비만 고려하기 때문에, -40ps에서 0ps까지의 시간차에서 프리펄스(prepulse)와 아티팩트(artifact)를 포함한 몇 가지 피크를 무시하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 장치로 형성된 제1 레이저에 대한 시간적 콘트라스트 강도 비를 도시한 그래프이다. 여기서 도 6은 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 3을 인용하여 설명하기로 한다.
도 6은 시드 레이저(SL)를 제외한 제1 레이저(L1)의 중심 파장이 ASE의 중심 파장과 유지되고, 입력 레이저(SL, L1)가 상이한 대역폭을 갖는 경우의 시간적 콘트라스트 강도 비를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 레이저 분광 매칭 장치(10)에 빔 차단블록(200)이 배치되지 않는 경우, 에너지가 600 pJ 인 시드 레이저(SL)가 펄스 증폭기(130)에 제공된다. 여기서 ASE 콘트라스트는 400ps에서 2 x 10-8이다. 여기서 68nm의 대역폭을 가지는 시드 레이저(SL)의 시간적 콘트라스트 강도 비를 측정하였다.
반면, 제1 레이저(L1)의 콘트라스트는 제1 레이저(L1)의 대역폭을 감소시키면서 측정하였다. 구체적으로 제1 레이저(L1)의 대역폭은 45, 41, 38, 30nm로 감소시키면서 시간적 콘트라스트 강도 비를 측정하였다.
레이저 분광 매칭 장치(10)에 빔 차단블록(200)을 배치시키는 경우, 제1 레이저(L1)에서 펄스 증폭기(130)에 입력되는 입력 에너지는 Δλ = 38 nm의 경우 300 pJ로 시드 레이저(SL)의 600 pJ의 에너지보다 낮은 에너지가 입력된다.
그러나, 제1 레이저(L1)는 펄스 증폭기(130)에 입력되는 입력 에너지가 낮음에도 불구하고, 제1 레이저(L1)와 ASE의 스펙트럼 매칭 조건인 Δλseed=ΔλASE=38nm 하에서의 콘트라스트 강도 비는 3 × 10-9로 측정되어 콘트라스트 강도 비가 개선되었음을 볼 수 있다.
또한, 제1레이저(L1)의 대역폭이 ASE의 대역폭보다 작은 경우, 대역폭이 Δλ = 38 nm에서 장시간차에서의 경우와 유사하지만, 짧은 시간차에서 콘트라스트 강도 비가 개선됨이 관찰되었다. 즉, 도 6의 삽화에서 보는 바와 같이, -150 ps과 -20 ps 사이에 콘트라스트 강도 비가 개선된 것으로 측정되었다.
이와 같이, 입력 레이저(SL, L1)의 에너지보다 스펙트럼 매칭을 통한 것이 콘트라스트 강도 비를 증가시키는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 펄스 증폭기(130)의 최소 콘트라스트 비(ICR)는 다음의 [수학식1]로 이득 물질과 레이저 시스템의 파라미터로부터 추정할 수 있다.
[수학식1]
Figure pat00001
여기에서 KΔν, Kp 및 KΔΩ는 각각 스펙트럼, 편광 및 시야각 허용이고, τoutput 및 Eseed는 각각 압축된 펄스 폭 및 입력 레이저(SL, L1)의 에너지를 나타낸다.
그리고, 이득 매질 Is의 포화 강도는 (
Figure pat00002
)로 표현 될 수 있다. 여기서 σe는 방출 단면이고, σa는 흡수 단면이고, τr은 복사 수명이다.
여기서, 최소 콘트라스트 비(ICR)의 계산은 작은 신호 이득 (g0) 및 최소 콘트라스트 비(ICR)의 내부 손실(L)의 의존 파라미터인 γ (g0, L)을 제외하고 실험 및 다른 문헌으로부터 얻은 값을 사용하여 수행될 수 있다.
[수학식1]을 단순화하기 위해 [수학식1]에서, γ는 단일성으로 가정되었는데, 이는 특정 이득(gain) 하에서 콘트라스트 비에 영향을 미치지 않아 손실이 너무 낮다는 것을 의미한다.
실험상 및 이론상 시간적 콘트라스트 강도 비를 직접 비교하기 위해 티타늄 사파이어 결정에 대한 매개 변수는 참고 문헌의 분광 데이터에서 결정될 수 있다. 참고 문헌의 분광 데이터에서 KΔν = 0.166, Kp = 0.71, Is = 240 kW / cm2이다. Ti: sapphire와 같은 이방성 물질은 각 편광에 대해 다른 편광 수용성을 제공하기 때문에 Kp는 주요 증폭방향인 p- 편광으로 간주될 수 있다.
또한, 펄스 증폭기(130)가 TEM00모드만 증폭한다고 가정하고, 300pJ의 입력 에너지와 55fs의 압축된 펄스 폭을 고려하면, 공간다화 수용도(the spatio-angular acceptance)는 KΔΩ = λ2 / 4π로 표현될 수 있다.
이와 같이, 계산된 최소 콘트라스트 비(ICR)은 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법을 사용하여 측정한 콘트라스트 비와 잘 일치하는 것을 볼 수 있다. 도 6에서 계산된 최소 콘트라스트 비(ICR)은 파선으로 표시하였다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법은 ASE와 제1 레이저(L1)의 스펙트럼 매칭을 통해 높은 증폭 효율로 인한 내부 손실을 줄일 수 있고, 최소 콘트라스트 비(ICR)를 유도하는 것을 확인할 수 있다.
중심파장 매칭
최소 콘트라스트 비(ICR)에서 두 매개 변수의 뚜렷한 차이를 확인하기 위해 동일한 에너지를 갖는 두 개의 서로 다른 레이저를 펄스 증폭기(130)에 주입하였다. 여기서 에너지는 300 pJ로 동일한 에너지를 주입하였다.
하나는 중심파장(CWL)이 λ = 797 nm, 대역폭이 Δλ = 68 nm인 시드 레이저(SL)를 펄스 증폭기(130)에 주입하였고, 다른 것은 중심파장(CWL)이 λ = 786.5 nm, 대역폭이 Δλ = 38 nm으로 스펙트럼 매칭시킨 제1 레이저(L1)를 펄스 증폭기(130)에 주입하였다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법에 의해 동일한 입력에너지 하에서 대역폭을 변경하여 측정한 시간적 콘트라스트 강도(the temporal intensity contrasts)를 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 시드 레이저(SL)의 에너지와 제1 레이저(L1)의 에너지가 동일할 경우, 콘트라스트 비는 제1 레이저(L1)의 스펙트럼과 ASE스펙트럼 사이의 스펙트럼 매칭 정도에 의존한다는 것을 알 수 있다.
다시 말해, 시드 레이저(SL)는 중심 파장 및 대역폭에서 ASE스펙트럼과 매칭 되지 않아 콘트라스트의 강도가 3 x10-8로 측정된 반면, 제1 레이저(L1)는 중심 파장 및 대역폭에서 ASE스펙트럼과 매칭되어 3 x10-9로 콘트라스트 강도가 향상됨을 볼 수 있다.
[수학식 1]에 따르면, γ (g0, L)는 동일한 시드 레이저(SL) 및 제1 레이저(L1)의 에너지에서 최소 콘트라스트 비(ICR)에 영향을 미치는 유일한 매개 변수이기 때문에 레이저 분광 매칭 장치(10)에서의 손실은 주로 스펙트럼의 오정렬 때문일 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 레이저 분광 매칭 방법은 입력 레이저(SL, L1)의 에너지보다 입력 레이저(SL, L1) 스펙트럼의 정렬이 콘트라스트 비를 향상시키는 것으로 판단된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법에 의해 동일 대역폭에서 중심 파장을 변경하여 측정한 시간적 콘트라스트 강도(the temporal intensity contrasts)를 나타낸 그래프이다.
여기서 도 8은 최소 콘트라스트 비(ICR) 측정은 동일한 대역폭을 가지나, 서로 다른 C.W.L. (중심 파장)에서 수행되었다.
도 8을 참조하면, 입력 레이저(SL, L1)와 ASE의 중심 파장의 차이가 0 일 때 (λseed - λASE = 0) 최상의 최소 콘트라스트 비(ICR)이 얻어지는 것을 볼 수 있다. 여기서 용이한 설명을 위해 단파장 방향으로 쉬프트된 것을 블루- 쉬프트로 정의하고, 장파장 방향으로 쉬프트된 것을 레드-쉬프트로 정의한다.
블루 쉬프트된 입력 레이저 (λseed = 781nm)에 대한 최소 콘트라스트 비(ICR)은 레드 쉬프트된 (λseed = 790, 795nm) 입력 레이저의 최소 콘트라스트 비(ICR)보다 우수한 것으로 측정되었다.
이는 입력 레이저(SL, L1)가 증폭되는 동안 장파장 성분이 단파장보다 더 많은 이득(gain)을 갖는 이득 포화에 의해 해석될 수 있다.
따라서, 블루-시프트된 입력 레이저(SL, L1)는 저 에너지 일지라도 ASE의 주파수 성분에서 효율적으로 증폭될 수 있음을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 분광 매칭 방법은 입력 레이저(SL, L1)와 ASE 사이의 스펙트럼을 일치시킴으로써 콘트라스트 비가 향상될 수 있음을 알 수 있다.
입력 레이저(SL, L1) 중 빔 차단블록(200)을 통과하지 않은 오리지날 시드 레이저(SL)의 콘트라스트는 2 × 10-8인 것과 비교할 때, 빔 차단블록(200)으로 스펙트럼이 제어된 제1 레이저(L1)의 경우 ASE 스펙트럼 매칭되어 시간적 콘트라스트가 3 × 10-9로 향상되었다.
전술한 바와 같이, 측정된 콘트라스트로부터 입력 레이저(SL, L1)와 ASE 스펙트럼의 매칭 조건은 입력 레이저(SL, L1)의 에너지보다 더 중요한 파라미터인 것을 확인할 수 있다.
전술한 실험결과로부터 레이저 파라미터의 관점에서 최소 콘트라스트 비(ICR)와 잘 일치하므로 ASE 콘트라스트에 영향을 주는 내부 손실은 스펙트럼 매칭을 통해 최소화될 수 있음을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 레이저 분광 매칭 장치
110: 공진기
115: 역반사부(retro-reflector)
120: 펄스 확장기
123: 격자 확장부(grating stretcher)
126: 오목 거울
130: 펄스 증폭기
140: 펄스 압축기
200: 빔 차단블록
210: 제1배플
220: 제2배플
SL: 시드 레이저
SSL: 확장된 레이저
L1: 제1 레이저
L2: 제2 레이저
L3: 제3 레이저

Claims (14)

  1. 시드 레이저를 발진하는 공진기;
    상기 시드 레이저를 확장시키는 제1 레이저를 형성하는 펄스 확장기;
    상기 제1 레이저를 증폭시켜 제2 레이저를 형성하는 펄스 증폭기; 및
    상기 제2 레이저를 압축시켜 제3 레이저를 형성하는 펄스 압축기; 를 포함하되,
    상기 펄스 확장기에는 상기 시드 레이저의 일부 파장을 차단하는 빔 차단블록을 포함하고,
    상기 빔 차단 블록은,
    상기 제1 레이저의 스펙트럼을 증폭 자발 방출(ASE(amplified spontaneous emission))의 스펙트럼에 매칭시키는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스 확장기는 격자 확장부(grating stretcher) 및 오목 거울을 포함하고, 상기 격자 확장부(grating stretcher)와 상기 오목 거울 사이에 상기 빔 차단블록이 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 격자 확장부는 상기 시드 레이저의 펄스 폭을 확장시키며, 확장된 레이저를 상기 빔 차단블록에 제공하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1레이저는 상기 빔 차단블록을 통과하여 상기 오목 거울에 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 빔 차단블록은 상기 확장된 레이저의 일부 스펙트럼을 차단하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 차단블록은 복수의 배플(Baffle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 배플은 상기 오목 거울의 일부를 노출시키도록 상기 오목 거울의 양 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 장치.
  8. 펄스 증폭기에서 발생하는 ASE 스펙트럼을 측정하는 단계;
    공진기로 시드 레이저를 발진시키는 단계;
    상기 시드 레이저를 펄스 확장기에 제공하여 상기 시드 레이저를 확장시켜 확장된 레이저를 형성하고, 상기 확장된 레이저의 스펙트럼의 일부를 차단하여 상기 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저를 형성하는 단계;
    상기 제1 레이저를 펄스 증폭기에 제공하여 상기 제1 레이저를 증폭시켜 제2 레이저를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 레이저를 펄스 압축기에 제공하여 상기 제2 레이저를 압축시켜 제3 레이저를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 ASE스펙트럼에 매칭시킨 제1 레이저를 형성하는 단계는,
    상기 펄스 확장기에 상기 시드 레이저의 일부 파장을 차단하는 빔 차단블록을 배치시켜 상기 빔 차단블럭을 통해 상기 제1 레이저의 스펙트럼을 상기 ASE스펙트럼에 매칭시키는 단계인 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 펄스 확장기는 격자 확장부(grating stretcher) 및 오목 거울을 포함하고, 상기 격자 확장부(grating stretcher)와 상기 오목 거울 사이에 상기 빔 차단블록을 형성시키는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 격자 확장부는 상기 시드 레이저의 펄스 폭을 확장시키며, 상기 확장된 레이저를 상기 빔 차단블록에 제공하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제1레이저는 상기 빔 차단블록을 통과하여 상기 오목 거울에 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 빔 차단블록은 복수의 배플(Baffle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 빔 차단블록은 상기 오목 거울의 일부를 노출시키도록 상기 오목 거울의 양 측에 상기 배플을 형성시키는 것을 특징으로 하는 레이저 분광 매칭 방법.
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