초록 ▼

1차년도
1. 4-빔 결합 레이저 설계
-Nd:YAG 증폭기의 특성 파악
-유도 브릴루앙 산란 위상 공액 거울의 특성 조사
150mJ/빔라인의 에너지를 갖는 4-빔 결합 레이저 구축
2. 150mJ/빔라인의 에너지를 갖는 4-빔 결합 레이저 구축
-4-빔 결합 레이저 구축
-4-빔 결합 레이저를 파장의 1/20으로 위상 안정화
-4-빔 결합 출력에너지(빔라인당 150 mJ) 확보
2차년도
1. 200mJ/빔라인의 출력을 갖는 4-빔 결합 레이저 파장의 1/20으로 안정화
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1차년도
1. 4-빔 결합 레이저 설계
-Nd:YAG 증폭기의 특성 파악
-유도 브릴루앙 산란 위상 공액 거울의 특성 조사
150mJ/빔라인의 에너지를 갖는 4-빔 결합 레이저 구축
2. 150mJ/빔라인의 에너지를 갖는 4-빔 결합 레이저 구축
-4-빔 결합 레이저 구축
-4-빔 결합 레이저를 파장의 1/20으로 위상 안정화
-4-빔 결합 출력에너지(빔라인당 150 mJ) 확보
2차년도
1. 200mJ/빔라인의 출력을 갖는 4-빔 결합 레이저 파장의 1/20으로 안정화
-4-빔 결합 레이저를 파장의 1/20으로 위상 안정화
-4-빔 결합 출력에너지(빔라인당 200 mJ) 확보
3차년도
1. 250mJ/빔라인의 출력을 갖는 4-빔 결합 레이저 파장의 1/20으로 안정화
-4-빔 결합 레이저를 파장의 1/20으로 위상 안정화
-4-빔 결합 출력에너지(빔라인당 250 mJ) 확보

Abstract ▼

A high repetition rate/high power laser is necessary to the Inertial fusion energy, especially the compression and the ignition of the fuel target. However, the high-power lasers researched by several nations has low repetition rate. In contrast, a beam combination laser using SBS-PCMs is expected a

A high repetition rate/high power laser is necessary to the Inertial fusion energy, especially the compression and the ignition of the fuel target. However, the high-power lasers researched by several nations has low repetition rate. In contrast, a beam combination laser using SBS-PCMs is expected as a good solution to the high-repetition rate/high power laser. Professor Hong Jin Kong and his research team has investigated the random phase of the SBS-PCMs and proposed "self-phase control technique", the "long-term stabilization technique", and the "waveform preservation with pre-pulse". These key techniques are experimentally proved. In this research, we will optimize the beam combination system with these key techniques. In 2011, the beam combination laser system which has 150 mJ for each beamline is constructed and stabilized to 1/20 of wavelength. To construct the system, we measured the gain of the amplifiers and reflectivity of the SBS-PCMs. After the measurement, we designed the detailed 4-beam laser system using SBS-PCMs with long-term stabilization technique and waveform preservation with pre-pulse technique. In 2012, we stabilized the laser system, which have 200 mJ for each beamline, to 1/20 of wavelength. In 2013, finally four-beam combination laser using SBS-PCMs which has 250 mJ for each beamline and output energy is 1 J is constructed and stabilized to 1/20 of wavelength. With the beam combination laser using SBS-PCMs, we expect that the high repetition rate/high-power laser fusion driver technology will be obtained by combining several 100J laser modules.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목 차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 11
• 제 2 절 연구개발의 추진방법 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1 절 국외의 고출력 레이저 기술개발 현황 ... 14
• 제 2 절 국내의 고출력 레이저 기술개발 현황 ... 16
• 제 3 절 본 연구실의 기존 연구결과의 중요성 ... 18
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제 1 절 레이저 증폭기에 대한 연구결과 ... 21
• 1. 레이저 증폭기의 특성 연구 ... 21
• 2. 레이저 증폭기의 출력 측정 ... 26
• 제 2 절 serrated aperture를 이용한 파면분리방식의 빔 결합레이저 ... 28
• 1. Serrated aperture에 대한 연구결과 ... 28
• 2. Serrated aperture에 의한 파면분리 방식의 빔결합 레이저 setup ... 30
• 3. Serrated aperture에 의한 파면분리방식의 빔 결합 결과 ... 35
• 제 3 절 VBG를 이용한 파면분리방식의 빔 결합 레이저 ... 37
• 1. VBG에 대한 연구결과 ... 37
• 2. VBG를 이용한 파면분리 방식의 빔결합 레이저 setup ... 40
• 3. VBG를 이용한 파면분리방식의 빔 결합 결과 ... 42
• 제 4 절 PBS를 이용한 진폭분리방식의 빔 결합 레이저 ... 44
• 1. PBS에 의한 진폭분리방식의 빔 결합 레이저 setup ... 44
• 3. PBS에 의한 진폭분리방식의 빔 결합 결과 ... 46
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 48
• 제 1 절 연구개발의 최종목표 ... 48
• 제 2 절 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 49
• 제 3 절 계획대비 달성도(선정시 제시된 연구목표) ... 50
• 제 4 절 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 4-5개 목표 추출 및 가중치 부여 ... 51
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 52
• 제 1 절 앞으로의 전망 ... 52
• 제 2 절 연구개발결과의 활용방안 ... 54
• 1. 연구개발결과의 기술적 활용방안 ... 54
• 2. 연구개발결과의 산업적 활용방안 ... 54
• 3. 레이저 핵융합 발전에의 응용 ... 54
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 57
• 제 1 절 각국의 고출력 레이저 개발현황 ... 57
• 제 7 장 참고문헌 ... 61
• 끝페이지 ... 61