일반기술

크롬 야그 레이저 제조기술

적외선 영역에서 발진하는 크롬야그 결정(Cr:YAG)을 이용하여 Nd:YAG 레이저, Nd:YVO4 레이저 및 Yb-광섬유 레이저 등과 같은 펌핑 레이저의 파장 1.06 ㎛ 대역의 핌핑 광(CW 출력 5 W 이상)에 의해서 여기(excite)되는 레이저이다. 1.45～1.60 ㎛ 대역의 발진파장을 갖고 있으며, CW 발진의 경우 1 W 출력(10 W 펌핑)을 140 nm 이상 파장가변 할 수 있으며, 초단펄스 발진을 위해서는 prism pair를 이용하여 레이저 매질인 Cr: YAG 결정의 군 분산 보정을 하면 수 십 nm 의 레이저 발진 대역에서 군 분산 보정이 되고, 레이저 공진기내에서 Kerr lens mode locking 현상이 일어나서 극초단 펄스를 얻을 수가 있다. 이렇게 하여 얻어진, 레이저는 70 fs 펄스폭으로 300 mW (7 W 펌핑)을 출력을 낸다(원리도 참조). 레이저 파장영역에서의 발진폭은 40 nm 이상의 대역폭에서 동시에 100 MHz 간격의 주기적 광스펙트럼이 발진된다.본 기술은 이와 같은 CW 및 fs 펄스 동작한는 Cr:YAG femtosecond laser 공진기 설계 제작 기술을 말하며, 프리즘 쌍을 이용한 분산보정기술을 포함한다. ▶ 레이저 특성 - 파장: 1450-1600 nm 에서 발진대역폭 40 nm 이상 - 출력 : 300 mW (7 W pump, 1.6 ㎛) - 펄스 폭 : 70 fs - 펄스 반복률 : 100 MHz - 펄스반복률의 상대 안정도 : 10-6 - IR 펨토초 레이저는 물 흡수에 민감하여 제조 시 액체 질소를 사용하나 본 시스템에는 그와 같은 보조 장치가 필요 없으며 레이저 설계제작을 비롯한 레이저 펄스 측정기술, 안정된 공진기 제조기술 등 모든 제조 및 측정기술을 용이하게 이전할 수 있는 장점이 있음. - 국내 최초의 상품화가 가능하고 세계적으로도 제작회사가 없는 유일한 제품으로 의료산업이나 광통신 산업의 광원으로 활용이 기대된다. - 광통신분야, 의료분야의 산업응용이나 연구를 위해 활용성이 큰 제품임. - 대당 가격이 1억으로 년 간 100 대 정도의 내수가 있을 것으로 전망함. - 상품화 후 년 간 5 % 이상 성장 예상