일반기술

회절격자와 평행거울로 구성된 고효율 파장 선택 장치

본 기술은 회절격자와 거울을 사용하여 티타늄 사파이어 레이저를 위시한 파장을 변환시킬 수 있는 여러 가지 레이저의 파장을 변환시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평행하게 마주보는 회절격자와 거울의 쌍을 이용하여 일차 회절된 빛은 이득매질로 되돌려 증폭시킴으로써 파장을 용이하게 선택하고 0차 회절(반사)된 빛은 평행거울에 의하여 반사시킨 다음에 최종적으로 다른 거울을 이용하여 되반사시켜 원래의 방향으로 되돌림으로써 0차 회절에 의한 손실을 최소화하면서 에탈론 효과로 선폭을 더욱 축소시킬 수 있는 회절격자와 평행거울로 구성된 고효율 파장 선택 장치에 관한 것이다.기존의 방법들에서 회절격자에서 0차 반사되는 광은 손실로 버리거나 혹은 레이저 출력으로 이용하고 있다.이를 위하여 매우 강한 레이저를 좁은 면적에 접속하여야 하며, 이와 같은 경우 레이저 매질의 손상한계를 넘어서면, 표면에 물리적 손상이 발생하여 발진이 중단되는 문제점이 있다.그리고, 티타늄 사파이어 레이저의 경우 이러한 손실을 줄이기 위하여 회절격자 대신에 고체 에탈론을 사용하는 방법을 사용하거나 파종 증폭을 사용하고 있다. 이와 같은 방법들은 파장을 변환하기 위해서는 복잡한 장치를 사용하여야 하고, 회절격자를 사용하면 방법이 매우 넓은 파장 영역에 걸쳐 조절이 가능한 장점이 있는 데 비하여 매우 좁은 영역의 파장 변환만 가능한 문제점이 있다. 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 회절격자의 간편한 파장변환 성능과 에탈론의 우수한 효율을 일체화함으로써, 보다 넓은 영역에 걸쳐 간편하게 파장을 변환함과 동시에 고효율을 달성하는데 그 목적이 있다.상기의 목적을 달성하기 위하여 레이저 파장을 선택하는 회절격자와 평행하게 설치되어 0차 반사광을 다시 반사하는 거울, 그리고 반사된 광을 되돌리는 최종 거울이 설치되어 회절격자는 1차 회절광을 되돌림으로 인하여 넓은 영역에 걸쳐 파장을 변환시키는 기능을 수행하며, 0차 회절광을 평행 거울과 최종거울을 이용하여 반사시키면서 역방향에서의 일차회절 특성을 이용하여 에탈론에서와 같은 다중 반사가 발생하게 됨과 아울러 회절격자의 파장 선택성과 에탈론에서의 고효율 특성을 동시에 지니는 장치를 제공하고자 하는 것이다.본 기술은 회절격자의 간편한 파장변환 성능과 에탈론의 우수한 효율을 일체화함으로써, 보다 넓은 영역에 걸쳐 간편하게 파장을 변환함과 동시에 고효율을 달성하는데 그 목적이 있다.; 상기의 목적을 달성하기 위하여 레이저 파장을 선택하는 회절격자와 평행하게 설치되어 0차 반사광을 다시 반사하는 거울, 그리고 반사된 광을 되돌리는 최종 거울이 설치되어 회절격자는 1차 회절광을 되돌림으로 인하여 넓은 영역에 걸쳐 파장을 변환시키는 기능을 수행하며, 0차 회절광을 평행 거울과 최종 거울을 이용하여 반사시키면서 역방향에서의 일차회절 특성을 이용하여 에탈론에서와 같은 다중 반사가 발생하게 됨과 아울러 회절격자의 파장 선택성과 에탈론에서의 고효율 특성을 동시에 갖는 장치를 제공하여 넓은 파장 영역에 있어 파장변환이 가능한 회절격자의 특성과 좁은 선폭의 레이저를 고효율로 발진시키는 에탈론의 효과를 동시에 갖는 특징이 있다. 본 기술은 회절격자와 평행거울, 최종거울을 사용하여 티타늄 사파이어 등의 선폭이 넓은 레이저의 발진 선폭을 매우 축소시키는 장치에 의해 고효율로 레이저를 발생시킬 수 있도록 함으로써 넓은 파장 영역에 있어 파장변환이 가능한 회절격자의 특성과 좁은 선폭의 레이저를 고효율로 발진시키는 에탈론의 효과를 동시에 갖는 효과가 있다.