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Tunable Solutions 개요

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■  파장가변 솔루션

파장가변 시스템은 출력파장을 자유롭게 변경하거나 특정파장에 정밀하게 튜닝가능한 기능을 제공합니다.

▷파장가변 레이저는 연속적인 파장변환이 가능한 레이저와 증폭기들을 통틀어서 말합니다. 현재 Ti:sapphire (티타늄 사파이어 결정)와 dye (분말형태의 염료재료를 메탄올 같은 용매에 녹인 색소액체)가 상용으로 가장 일반적인 파장가변 레이저 재질입니다.

▷파장가변 액세서리는 레이저 이외의 파장변환이 가능한 보조적인 광원들, 즉 OPO, OPA, HG 등과 같은 비선형광학에 기반하면서 레이저와 같은 코헤런트광을 발생하는 액세서리들을 말합니다. 이들은 반드시 펌프광으로서 레이저를 필요로 합니다.

파장가변 시스템은 파장을 변경(또는 튜닝)할 수 있는 기구나 장치들이 시스템안에 내장되어 있습니다. 파장변경이나 튜닝은 제품의 설계사양에 따라 자동으로 (보통은 컴퓨터로 제어) 또는 수동으로도 조작할 수 있습니다.
파장가변 범위는 제품마다 다양하므로 구체적인 제품들의 사양서를 참조하십시오.

파장가변시스템은 출력형태에 따라 연속파(CW), 나노초펄스, 펨토초/피코초 극초단펄스 출력 제품으로 구분합니다.


▶연속파 시스템 (CW Lasers & Accessories)

연속출력을 내면서 파장을 변경할 수 있습니다. 
3900S CW Ti:sapphire 레이저, Matisse CW ring dye/Ti:sapphire 레이저가 당사가 제공하는 대표적인 tunable cw laser 들입니다. Matisse 제품에 Wavetrain 을 조합하면 Matisse 출력파장을 2배 짧은 파장으로 변환하여 uv 영역까지 파장을 얻을수있습니다.   

▶나노초펄스 시스템 (Nanosecond Pulsed Lasers & Accessories)

나노초대의 펄스출력이면서 파장가변시스템은 레이저와 OPO를 선택할 수 있습니다. 

  • Nano-Second Pulsed Lasers

파장튜닝 범위가 넓은 레이저매질을 사용한 레이저입니다. 
색소(dye) 액체레이저, 티타늄사파이어 고체레이저가 대표적입니다.   
이들 레이저발진에는 보통 2차, 3차 조화파장의 나노초펄스 Nd:YAG 레이저가 펌프광으로 사용됩니다.
따라서 가변파장 레이저 시스템은 (펌프레이저 + 가변파장레이저)로 구성됩니다.   
 
당사 제공제품으로 아래와 같이 파장가변시스템을 구성할수있습니다.     
 
펌프레이저: Spectra-Physics Quanta-Ray Pro, Lab, Indi 시리즈 펄스Nd:YAG 레이저, Q-switched DPSS 레이저
파장가변펄스레이저: Spectra-Physics (Sirah) 펄스색소레이저 (PrecisionScan, Stretched Cobra, Cobra 시리즈)
 
출력펄스에너지, 파장가변범위, 파장확장, 선폭 등에 따라 다양한 조합이 가능합니다.
자세한 사항은 당사에 문의하여 주십시오.

  • Nano-Second Pulsed OPO
광 파라메트릭 발진기 OPO는 BBO 같은 비선형결정에서 레이저발진과는 다른원리이지만 레이저광과 같은 코헤런트광을 발생합니다. 
OPO는 그 자체로 파장가변이 가능하고 선폭도 가늘게 할수 있어서 처음 개발당시부터 파장가변광원으로 사용되어 왔습니다.
OPO 역시 발진에 필요한 펌프광을 필요로 하며, 펌프광은 반드시 레이저이어야 합니다.
당사에서 제공하는 펄스OPO는 BBO를 게인매질로 하며 나노초펄스 Nd:YAG 레이저를 펌프광으로 사용합니다.
 
펌프레이저: Spectra-Physics Quanta-Ray Pro, Lab, Indi 시리즈 펄스Nd:YAG 레이저
펄스OPO: Spectra-Physics (GWU) Scan 시리즈 나노초OPO 
 
출력펄스에너지, 파장가변범위, 파장확장, 선폭 등에 따라 다양한 구성이 가능합니다.
자세한 사항은 당사에 문의하여 주십시오.   
   
 
레이저 vs. OPO ?
 
가변파장 펄스광원으로 색소레이저를 사용할 것인가, OPO를 사용할것인가?
용도와 요구사항에 따라 결정되지만, 기본적인 팁은 대체적으로 아래와 같습니다. 
 
색소레이저는 높은출력, 좁은선폭, 우수한 빔모드 특성을 제공합니다. 
색소레이저는 여러종류의 색소를 교체하면서 350nm-950nm 영역을 커버하며, 파장확장 액세서리를 추가하면 190nm- 11um 까지 커버하게 됩니다. 
반면 특정한 색소에서 100nm 이상을 튜닝하기 어렵습니다.
색소는 일정한 사용수명이 있어서 교환해 주어야 하고, 소모된 색소용액은 폐기물기준에 따라 처리해야 합니다.  
정밀한 튜닝기구와 색소펌프 등이 추가되므로 가격이 비교적 고가입니다.
 
OPO는 전고체 광원입니다. 따라서 OPO자체는 소모품이 별도로 들지 않아 유지비가 적게 듭니다.
OPO는 1~2개의 비선형결정으로 가시광 및 근적외선 파장을 커버하면서 튜닝도 신속하게 할 수있습니다. 
OPO는 특성상 신호광(signal wave)과 아이들광(idler wave)가 동시에 발진합니다.
OPO 제품은 비교적 Dye 레이저에 비해 저가입니다.
OPO 출력특성은 Dye 레이저에 비해 특히 빔질면에서는 우수하지 않습니다.
 
정밀분광 (가는선폭, 미세한 튜닝 등) 연구에는 Dye 레이저가 적합니다.
Deep UV 또는 Mid iR, FIR 영역은 Dye 레이저가 적합니다.
태양전지, PhotoAcoustic 연구등과 같이 선폭이 다소 넓더라도 넓은범위에 걸쳐 튜닝이 필요한 경우 OPO가 적합니다.  
 

▶극초단펄스 시스템 (Femtosecond/Picosecond Ultrashort Pulse Lasers & Accessories)

펨토초, 피코초 극초단 펄스출력과 출력파장 가변 기능을 동시에 제공하는 레이저와 이들을 펌프광으로 한 OPO, OPA 등등의 파장확장 액세서리입니다. 

펨토초 오실레이터 레이저와 이를 펌프광으로 한 OPO 제품
펨토초 증폭기시스템과 이를 펌프광으로 한 OPA 제품

자세한 사항은 별도의 Ultrafast Solutions 에서 확인하십시오. 
 



 

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