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100 W class average power coherent 2-beam combination laser system at 1 kHz repetition rate operation using self-phase-controlled stimulated Brillouin scattering phase conjugate mirrors with pre-pulse = 전단 펄스가 적용된 자체 위상 제어되는 유도 브릴루앙 산란 위상 공액 거울을 이용한 평균출력 100 W급, 1 kHz 반복률의 결맞는 2빔 결합 레이저 시스
서명 / 저자 100 W class average power coherent 2-beam combination laser system at 1 kHz repetition rate operation using self-phase-controlled stimulated Brillouin scattering phase conjugate mirrors with pre-pulse = 전단 펄스가 적용된 자체 위상 제어되는 유도 브릴루앙 산란 위상 공액 거울을 이용한 평균출력 100 W급, 1 kHz 반복률의 결맞는 2빔 결합 레이저 시스템 / Seongwoo Cha.
저자명 Cha, Seongwoo ; 차성우
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2017].
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초록정보

Coherent beam combining is one of the most promising technique to develop a high power laser with high repetition rate and high energy. To combine beams coherently, the wavefronts of the beams should be same and the relative phase difference should be 0. A stimulated Brillouin scattering phase conjugate mirror (SBS-PCM) is proper to the coherent beam combining, because the double pass amplified beam can be same with the input beam by its phase conjugation property. Also, by self-phase-control method, the inherent initial phase can be fixed and is easy to control the relative phase difference by piezoelectric transducer. In this research, the SBS reflection properties are investigated for the main amplifier of the kHz class LD-pumped laser system, the Kumgang laser system. As a result, a steep edge at the pulse temporal waveform of the SBS reflected pulse is observed. To prevent damages in the optical components and the gain media during double pass amplification, the pre-pulse technique is applied and the double pass amplified beam properties are investigated. With these results, the coherent 2-beam combination of the Kumgang laser double pass amplified beam is performed.

결맞는 빔 결합 기술은 고출력, 고에너지, 고반복률의 레이저 개발을 달성할 수 있는 가장 유력한 기술 중의 하나이다. 결맞는 빔 결합을 위해서는 결합되는 빔의 파면이 서로 같아야 하고, 상대적 위상차가 0이어야 한다. 유도 브릴루앙 산란 위상 공액 거울 (SBS-PCM)은 위상 공액 성질에 의해 2경로 증폭된 레이저 빔의 파면을 입력 빔의 파면과 같게 할 수 있어 결맞는 빔 결합에 적합하며, 자체 위상 제어를 통해 무작위적인 초기 위상을 고정하여 상대적 위상 차를 압전소자에 의해 제어 가능하다. 본 연구에서는 10mJ 이상의 에너지와 1kHz 이상의 반복률에 대한 SBS-PCM의 반사특성을 조사하고, SBS 반사에 의해 시간적 파형 변화가 생겨 2경로 증폭에서 이득매질 및 광학부품 손상을 방지하기 위해 전단 펄스 기술을 적용하여 2경로 증폭 특성을 조사하였다. 조사된 특성을 종합하여, 최종적으로 결맞는 2빔 결합 실험을 수행하였다.

서지기타정보

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청구기호 {DPH 17020
형태사항 vi, 105 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 차성우
지도교수의 영문표기 : Hong Jin Kong
지도교수의 한글표기 : 공홍진
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과,
서지주기 References: p. 93-99
주제 high repetition rate
high power laser
phase conjugate mirror
stimulated Brillouin scattering
coherent beam combining
고반복율
고출력 레이저
위상 공액 거울
유도 브릴루앙 산란
결맞는 빔 결합
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