메탄 기체에서의 유도 브릴루앵 산란을 이용한 제1차 및 2차 라만 파장변환에 관한 연구

Abstract

본 논문은 발진기 구조의 라만 레이저 시스템에 대한 연구보고이다. 라만 이득 매질에 1.064 μm 파장의 레이저 빔이 집속되게 하고, 두개의 meniscus 형태의 렌즈에는 서로 다른 코팅을 하였다. 일반적으로 라만셀에서 유도 라만 산란과 유도 브릴루앵 산란은 동시에 발생하고, 이는 라만 변환을 감소시키는 요인이 되어왔다. 그러나 본 연구에서는 특별한 광학적 정렬법으로 유도 브릴루앵 산란을 라만 변환효율을 높이도록 이용하였다. meniscus 형태의 렌즈는 라만 변환된 파장의 효율을 높이도록 변환된 파장에 대해서 높은 반사율 코팅을 하였으며, 1.064 μm에 대해서는 무반사 코팅을 하였다. 따라서, 라만 변환된 파장에 대해서는 후방거울로서 사용되고, 유도 브릴루앵 산란 위상 공액 거울과 함께 라만 파장에 대해 발진기를 구성한다. 출력경은 1.064 μm 파장과 원하지 않은 라만 변환 파장들에 대해 높은 반사율 코팅을 하고, 원하는 라만 변환 파장에 대해서는 낮은 반사율 코팅을 하여 라만 변환 파장의 효율을 높이도록 하였다. 현재까지는 1차 라만 스토크스파장(1.064 μm)의 최대 출력에너지는 9.1 mJ, 2차 반스토크스파장(657 nm)의 최대 출력에너지는 0