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광섬유 레이저
광섬유 레이저가 기존 방식의 레이저에 비해 어떤 장점을 갖고 있는가?
∙ 이득 매질 광섬유 펌프 흡수율 및 레이저 발진 효율이 높음∙ 광섬유 구조의 기하학적 특성상 외부 표면적 대이득매질의 부피 비율이 커서 그 냉각 특성이 탁월함(킬로와트급 출력에서도 이득매질 냉각을 위한 외부 냉각수 사용이 불필요하거나 최소화됨)∙ 열렌즈 현상으로 인한 매질의 손상이나 모드의 왜곡 현상으로부터 상대적으로 자유로움 ∙ 광섬유만으로 레이저 시스템 구성 가능하여 자유공간 광학계(Free-space optics)의 사용이 불필요하거나 최소화됨∙ 구조가 매우 단순하고 또한 집적화될 수 있어 시스템의 소형․경량화가 가능함∙ 안정성과 내구성이 높고, 외부 충격에 따라 광학계 정렬이 흐트러질 우려가 없음∙ 결과적으로 제작 및 운용 비용이 상대적으로 낮음

∙ 이득 매질 광섬유 펌프 흡수율 및 레이저 발진 효율이 높음 ∙ 광섬유 구조의 기하학적 특성상 외부 표면적 대이득매질의 부피 비율이 커서 그 냉각 특성이 탁월함(킬로와트급 출력에서도 이득매질 냉각을 위한 외부 냉각수 사용이 불필요하거나 최소화됨) ∙ 열렌즈 현상으로 인한 매질의 손상이나 모드의 왜곡 현상으로부터 상대적으로 자유로움 ∙ 광섬유만으로 레이저 시스템 구성 가능하여 자유공간 광학계(Free-space optics)의 사용이 불필요하거나 최소화됨 ∙ 구조가 매우 단순하고 또한 집적화될 수 있어 시스템의 소형․경량화가 가능함 ∙ 안정성과 내구성이 높고, 외부 충격에 따라 광학계 정렬이 흐트러질 우려가 없음 ∙ 결과적으로 제작 및 운용 비용이 상대적으로 낮음

실리카계열 물질
광섬유 제작에 있어서 실리카계열 물질을 모재로 사용하는 이유는?
배경 손실(Background loss)이 매우 낮기 때문에, 원하는 비선형성을 얻기 위해 긴 광섬유를 사용한다고 할지라도 그 물질의 배경 손실에 의한 전파 손실이 상대적으로 낮기 때문이다.

다시 말해서, 다양한 형태의 광자 결정 광섬유(Photonic crystal fiber: PCF) 및 광자 밴드갭 광섬유(Photonics bandgap fiber) 등의 신개념의 광섬유 개발을 통해 원하는 형태의 분산 특성과 고비선형성을 동시에 만족시키고자 하는데, 현재까지는 이러한 광섬유를 제작하는데 있어서 대부분의 경우 전술한 바와 같이 기존의 실리카계열 물질을 모재로 사용하여 오고 있다. 그 주요한 이유 중의 하나는 실리카계열 물질의 경우 배경 손실(Background loss)이 매우 낮기 때문에, 원하는 비선형성을 얻기 위해 긴 광섬유를 사용한다고 할지라도 그 물질의 배경 손실에 의한 전파 손실이 상대적으로 낮기 때문이다.

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