중적외선 양자 다단계 레이저의 고효율 빔 결합 방법에 대한 시뮬레이션 및 광특성 비교 (Comparison of Simulation and Optical Characteristic of a High-Efficiency Beam Combination Method for Quantum Cascade Lasers)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 71권 / 3호 / 301 ~ 304페이지
· 저자명 : 곽지윤, 박영호, 조수형

초록

최근 양자 다단계 레이저는 제작 기술이 발달함에 따라 광출력이 증가하여 중적외선 영역에서차세대 레이저로 각광 받고 있다. 그러나 단일 양자 다단계 레이저(Quantum Cascade Laser, QCL)의출력은 자기 가열효과에 의해 제한된다. 따라서 고출력 중적외선 레이저를 구현하기 위해서는 빔 결합기술이 필수적이며, 다양한 분야에 적용하기 위해서는 쉽고 간단한 빔 결합 방식이 고려 되어야한다.
본 논문은 3.85 – 4.15 m 파장 대역을 갖는 QCL의 간단하고 효율적인 빔결합 방식에 대하여보고한다. 평면 거울을 이용하여 3개의 QCL을 빔 결합한 결과, 89.0%의 높은 결합 효율을 달성하였으며, 추가적으로 다양한 분야에 쉽게 적용하기 위하여 빠른 축과 느린 축의 발산각을 동일하게 조절하였다.

영어초록

Recently, the quantum cascade laser (QCL) has been spotlighted as a next-generation light source in the mid-infrared region because of its increase in optical power due to the development of manufacturing technology. However, the optical power of a single QCL is limited by the self-heating effect. Therefore, high-efficiency beam combination technology is essential to achieve a high-power mid-IR laser. In this paper, we demonstrate a simple and effective beam combination method that can be used for QCLs in the 3.85 – 4.15 m wavelength region. We achieved a high 89.0% efficiency by combining three QCLs using flat mirrors. In addition, we adjusted the divergence angles of the fast axis and the slow axis equally for easy application in various wavelength regions.

참고자료

· 없음