렌즈의 구면 수차와 레이저의 세기 분포가 빔 품질에 미치는 영향 (Effect of Spherical Aberration of Lens and Laser Intensity Distribution on Beam Quality)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 74권 / 4호 / 418 ~ 422페이지
· 저자명 : 배수찬, 곽진석, 이종훈

초록

레이저의 빔 품질(beam quality)을 나타내는 M2에 렌즈의 구면 수차가 미치는 영향을 조사하였다. 빔의 일부를 가려 빔의 직경을 변화시키기 위해 광속확대기를 이용하여 M2가 1.43인 연속발진 레이저 다이오드 빔의 직경을 확대하였다. 조리개를 사용하여 f = 5 cm인 평볼록 렌즈를 지나는 레이저 빔의 직경을 2–10 mm 범위에서 변화시키면서, 직경에 따른 M2를 측정하였다. 레이저 빔의 직경이 증가하면 구면 수차의 영향으로 M2도 12.3까지 증가하였다. 레이저의 세기 분포가 M2에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 투과도가 다양한 중성 감쇠 필터(neutral density filter)를 사용하여 레이저 빔의 일부를 가렸다. 가우시안 빔 분포를 가진 레이저 빔의 절반만 중성 감쇠 필터를 통과하게 하면서 M2의 변화를 관찰하였으며, 투과도가 감소할수록 M2는 증가하였다.

영어초록

The effect of spherical aberration of the lens on M2, which represents the beam quality of the laser, was investigated. In order to change the beam diameter by blocking part of the beam, a continuous wave laser diode beam with M2 of 1.45 was passed through a beam expander to expand the beam diameter. Using an aperture, the diameter of the laser beam passing through a plano-convex lens with f = 5 cm was varied in the range of 2 to 10 mm, and M2 was measured according to the diameter. As the diameter of the laser beam increased, M2 also increased to 12.3 due to the effect of spherical aberration. To observe the effect of laser intensity distribution on M2, part of the laser beam was blocked using ND (neutral density) filters with various transmittances. The change in M2 was observed while allowing only half of the laser beam with a Gaussian beam distribution to pass through the ND filter, and as the transmittance decreased, M2 increased.

참고자료

· 없음