콜로키움

2024년 11월 7일(목) 물리학과 콜로퀴움 안내입니다.

연사 : 이기주 교수님(충남대학교)

시간 : 16시 30분

강연장소 : 인하대학교 5E408

강연주제 : Kerr-lens mode-locking 방법을 이용하는 50-fs 8-W Yb:CALGO oscillator

강연내용: 

펨토초 레이저는 10-14초 내외의 펄스폭을 가지고 순간적인 세기가 아주 높다. 나노초 펄스 레이저에 비해서 열손상 및 균열 등이 거의 발생하지 않아서 초정밀 가공을 필요로 하는 반도체, 의료기기 등의 분야에 많이 활용되고 있다. 일반적으로 SESAM을 이용하거나 Kerr-lens mode-locking 방법을 통하여 펨토초 펄스를 발생시킨다. SESAM의 경우 self-starting이 가능하고 펄스 생성이 비교적 쉽지만 부분적인 흡수에 따른 효율 저하와 의도치 않은 열적 손상의 단점이 있다. 연구진은 고출력 펨토초 oscillator 발진을 위하여 980-nm 다이오드 레이저 펌핑광원으로 Yb:CALGO (Yb:CaGdAlO4) 이득매질을 여기하고 kerr-lens mode-locking 방법을 이용하였다. 펌핑 광원의 세기가 44-W인 조건에서 펄스폭 50-fs, 평균출력 8.6-W, 59.4-MHz 반복률의 펄스를 생성시킬 수 있었는데 이는 펄스 에너지 0.15 μJ, 피크 파워 2.5 MW에 해당한다. 본 레이저 시스템은 비교적 간단한 공진기 구조와 SESAM을 이용하지 않는 장점이 있고 Yb-계열 레이저 가운데 펄스폭이 짧은 편으로 레이저 가공이나 고출력 펨토초 레이저의 seed 광원으로 활용 가능하다.