제품정보

Single Freq. & CW

ℹ️ 단일주파수 광섬유레이저

작성자 관리자 날짜 2022-12-26 11:07:13
사전안내
단일주파수 레이저
  • 단일주파수 레이저 (Single-Frequency Laser)
  • 단일모드 단일주파수 레이저 (Single-Mode Single-Frequency Laser)

 

  • 단일주파수 레이저는 공진기의 단일종모드(Single-longitudinal mode), 단일횡모드(Single-transverse mode)로만 동작하도록 특수하게 설계된 레이저입니다. 공진가능한 여러 모드들 각각은 고유의 공진주파수를 가지기 때문에 특정모드만 선택적으로 공진되도록 강제되면 레이저는 단일주파수만 출력하게 되며 대부분 MH, kHz 단위의 극도로 좁은 선폭을 가집니다. (극도로 가는 선폭의 레이저는 스펙트럼특성을 Hz 주파수 단위로 다루는 것이 um/nm, 옴스트롱 등의 파장(길이) 단위보다 편리합니다. 이러한 이유로 단일파장레이저보다 단일주파수레이저가 더 합리적 표현입니다.) 한편 다수 모드들간의 이득다툼이 없어지므로 출력되는 단일모드의 강도와 위상잡음이 현저하게 낮아지는 장점을 가집니다.
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  • 단일모드 단일주파수만 공진되도록 강제하는 여러 기법들이 적용되고 있습니다.
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  • •우선 공진기의 모드간격 (주파수간격)을 레이저매질의 이득대역폭 보다 크게 함으로써 발진가능한 이득대역폭내에서 항상 단일모드만 존재하도록 하는 테크닉입니다. 마이크로칩 레이저가 대표적인 수동방식의 단일주파수 레이저입니다.
  • •공진기내부에 프리즘, 에탈론 등 주파수선별소자를 삽입하여 이들을 통과한 특정 주파수의 모드만 이득을 주고 다른 이웃한 모드들의 이득을 제한함으로써 단일주파수 공진을 강제하기도 합니다.
  • •한편 공진기 외부로부터 회절격자 등에서 선별된 되반사 주파수만 이득이 우월하도록 하는 테크닉도 있습니다. 출력미러 대신 FBG (fiber-Bragg grating) 를 적용한 DFB (distributed feedback) 광섬유레이저, 또는 외부 그레이팅 회절격자를 적용한 ECDL (external cavity diode laser) 등이 대표적입니다. 
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  • 단일주파수레이저에서 단일모드로만 공진이 능동적, 수동적으로 강제되더라도 온도, 습도, 압력, 진동 등의 여러 운전 환경적 요인 때문에 실제로는 단일모드의 주파수가 고정되지 않고 드리프트하여 이웃한 모드로 도약(mode-hop)을 함으로써 그 주파수가 갑자기 튀거나 (갑작스런 변경) 또는 중심주파수가 심하게 요동치기도 합니다. 이러한 단일주파수를 안정되게 유지하는 것이 단일주파수레이저의 중요한 성능지표가 되며 여기에 주파수 스캔기능까지 더하게 됩니다. 주파수를 능동적, 수동적인 방법으로 강제로 안정화시킨 레이저를 주파수안정화레이저(frequency-stabilized laser) 라고 합니다. 

 

당사는 단일주파수 솔루션을 광섬유와 Ti:sapphire & Dye 에서 제공하고 있습니다.  

  • •단일주파수 광섬유레이저
  • •단일주파수 Ti:sapphire & Dye 레이저 ⇒ Tunable Lasers 참조

 

☎ 단일주파수레이저에 대하여 보다 상세한 정보가 필요하면 당사의 제품스페셜리스트와 협의하여 주십시오.

광섬유레이저

Koheras 단일주파수 광섬유레이저 기술

 

Koheras 레이저는 특히 낮은 노이즈 특성과 높은 스펙트럼 안정도를 제공하는 원천적으로 단일주파수 광섬유 레이저입니다. 게인광섬유, Bragg 회절격자, 반도체 다이오드 펌프레이저로 구성된 분산피드백 (DFB, Distributed Feedback) 광섬유레이저 기술을 적용하고 있습니다. 어븀(Er)과 이터븀(Yb) 도핑광섬유를 게인매질로 사용하고 각각 1.55um, 1.1um 대의 파장에서 게인으로 작동합니다. 공진기의 미러를 규정하는 광섬유 Bragg 격자는 위상마스크(phase mask) 를 통하여 자외선광의 조사에 의해 새겨집니다. 펌프레이저는 게인광섬유에서 밀도반전(population inversion)을 생성하고 레이저를 드라이브 하기 위한 에너지를 공급합니다. 

 

광섬유레이저의 낮은 노이즈 특성에 대한 키는 게인매질과 high-Q 값의 광섬유 Bragg 격자의 근본적인 구조에 기인하는데, 이는 매우 안정적인 발진과 높은 주파수안정도로 나타납니다. 레이저패키지는 음향픽업과 진동에 대한 감응을 줄여주도록 설계되는데 이는 가혹한 환경과 많은 산업용도로 안정된 운전을 위한 결정적인 특징입니다.  

 

레이저의 위상노이즈는 그레이드마다 서로 다르게 적용 가능합니다. 레이저의 주파수는 Coarse tuning 과 Fine tuning 이 가능하며, 원자의 전이선들 같이 특정파장에 튜닝되거나, 자유운전(free-running) 레이저보다 더욱 높은 주파수 안정도를 위하여 어느 고정된 표준(fixed reference)에 안정화되기도 합니다.  

 

Koheras 레이저의 대표적 적용분야

 

Coherent Sensing System:

  • •Long-range fense security
  • •Pipeline integrity monitoring
  • •Oil & gas exploration
  • •Down-the-well sensing
  • •High precision vibrometer
  • •Wind LIDAR

 

Metrology:

  • •Atomic clock
  • •Quantum information
  • •Super-resolution spectroscopy

 

 

당사는 다양한 사양과 구성의 Koheras 시리즈 레이저를 제공하고 있습니다. 

 

  • Koheras BASIK: 카드형 기본 오실레이터 모듈
  • Koheras BOOSTIK: Koheras BASIK 의 카드형 증폭기모듈
  • Koheras ACOUSTIK: 카드형 멀티채널 플랫폼. 2개의 증폭기 모듈을 포함한 최대 16개의 카드형 모듈을 꼽아 구성가능
  • Koheras MIKRO: Koheras BASIK의 OEM 모델, 카드형
  • Koheras ADJUSTIK: 19" 랙마운트 독립형
  • Koheras BOOSTIK HP: 19" 랙마운트 독립형, 오실레이터-증폭기 구성의 고출력시스템.
  • Koheras HARMONIK: 주파수변환 조화광 모듈

 

※ 일부 제품의 구성과 용도에 한하여 제조사로부터 Export License 가 요구될 수 있습니다. 

☎ 제품선정과 구성에 대하여 문의하여 주시면 즉각 대응하겠습니다. 

 

 

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