980 nm 게인 스위칭 이터븀 광섬유 펄스 레이저

Abstract

980 nm의 동작 파장을 가지는 레이저는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 특히 이터븀(Ytterbium)이나 어븀(Erbium)이 첨가된 고출력 광섬유 레이저의 펌핑 소스(source)로써 매우 유용하다. 또한 frequency conversion을 통해 490 nm 파장 대역의 blue light radiation을 이끌어내며, 의료 분야에서도 큰 활용성을 가진다. 이러한 980 nm 파장의 레이저를 만드는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중 하나인 이터븀을 이용한 방법은 이터븀의 980 nm 파장에서의 고유한 특성 때문에 구현하기에 매우 까다롭다. 하지만 이는 펌프의 출력과 광섬유의 길이를 통해 어느 정도 완화될 수 있다. 한편 펄스 레이저를 만드는 방법에는 큐 스위칭, 게인 스위칭, cavity dumping, 모드잠금 등이 있다. 이러한 방법들에는 각각의 장단점이 있으나 그중에서도 게인 스위칭은 간단하게 만들 수 있다는 장점을 가지며, 비교적 변조하기 쉽고 반복률(repetition rate)을 자유롭게 바꿀 수 있다. 따라서 용이하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 광범위한 분야에 응용성을 가진다.. 본 논문에서는 이터븀을 이용한 980 nm 파장의 레이저로 게인 스위칭을 적용해 980 nm 펄스 레이저를 만들고 이를 반복률, 바이어스 전류, 펌프 전류, 펄스 폭에 따라 펄스 레이저의 출력을 분석해 보았다.