아주대학교 광학실험 레이저발진 실험 A+ 결과보고서

소개

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목차

1. 측정값 및 데이터 분석, 결과
2. 질문
3. 고찰
4. 참고문헌

본문내용

- 실험1: 레이저 구성요소 동작 테스트를 위해, 실험을 통해 구한 펌프 드라이버 전류값[A]에 대한 펌프 레이저 출력값[W]의 그래프를 그려보았다. 그래프를 통해 레이저의 출력값은 어느 정도의 전류값을 가지는 특정 지점에서부터 시작되는 것을 알 수 있다. 따라서 펌핑 레이저의 선형성의 오차를 줄이기 위해, 출력값이 측정되기 시작하는 0.5A 부터의 레이저 출력의 기울기를 구하였다. 이 때, 레이저 출력의 기울기 값은 1.0703로 나타났고, 이를 통해 펌핑 소스 레이저의 선형성이 잘 나타나고 있음을 알 수 있다. 또한 x값을 의미하는 펌프 드라이버 전류값을 알고 있다면, 선형 관계식 y=1.0703x-0.5727을 통해 쉽게 y값인 펌프 레이저 출력값을 구할 수 있다.
추가적으로, 펌핑 레이저의 선형성이 잘 나타나는지 확인하기 위해 그린 추세선의 결정계수도 0.9995로 99.95%의 아주 높은 비율을 나타내고 있다. 즉 실험이 잘 진행되었음을 알 수 있고, 레이저 구성요소의 동작 테스트도 잘 완료되었다고 할 수 있다.
또한 매뉴얼에 명시된 펌프 레이저 다이오드의 최댓값은 5W이다. 하지만 보통 1.6W의 값을 가지는 것을 보아, 실험을 통해 구한 펌프 레이저 출력의 최종값인 1.525W은 |(측정값 - 이론값 )/이론값|×100=|(1.525-1.6)/1.6|×100≈4.68%의 오차를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 이는 5% 미만의 작은 오차율이고, 광 파워미터의 오차율과 비교하여도 작은 오차율이기 때문에 실험이 잘 진행되었다고 볼 수 있다.

※ 광 파워미터의 최대 측정 허용범위 (연속발진 레이저의 경우):
(제작사, 모델명 및 성능 확인 : UP19K-15S-HS-DO; S/N:212226; RoHS)

제작사 및 모델 : gentec-eo UNO laser power meter
Power range : 10 nW ~ 10 kW
Digital resolution : 1 pW
Device accuracy : ± 1%

참고자료

· 레이저발진 / p15-p.26 / 광학실험 매뉴얼 (2021-2, 후반기 응용광학실험)
· Optics / Eugene Hecht / Pearson / fifth edition / p.612~p.637, p667~p670
· https://www.gentec-eo.com/products/uno
· https://www.gentec-eo.com/ko/products/up19k-15s-h5-d0
· https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=yk60park&logNo=221382344899
· https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3341
· https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=jsection&logNo=110024969817
· http://egloos.zum.com/kangwo/v/612462