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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
나정균 (서울대학교) 김병호 (서울대학교) 차혜선 (서울대학교) 정윤찬 (서울대학교)
저널정보
한국광학회 한국광학회지 한국광학회지 제31권 제6호
발행연도
2020.12
수록면
274 - 280 (7page)

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본 논문에서는 결맞음 빔결합 방식을 이용한 원거리 광학 에너지 전달 방법에 있어서 대기 외란의 영향을 위상판 모델을 사용하여 수치해석하고 분석한다. 결맞음 빔결합 방식은 3채널로 구성하고, 전송 거리는 1~2 km, 각 채널별 위상 및 조사 방향은 적절한 방식으로 보정된 것으로 가정하며, 각 채널 빔들이 자유공간을 진행할 때 발생하는 대기 외란 영향은 위상판 모델로 정량화한다. 위상판은 구조상수 c<SUB>n</SUB>² 값의 변동 범위 10<SUP>−15</SUP>에서 10<SUP>−13</SUP> [m<SUP>-2/3</SUP>] 내에서 통계적으로 생성하여 구성한다. 특별히, 본 논의에서는 대기 요동의 강도가 최종 빔결합 효율에 미치는 영향을 분석하기 위해 위상판 모델의 구조 상수를 변화시켜가며 해당 목표 지점에서 3채널 결맞음 빔결합 방식을 통해 전송된 빔의 결합 형태, 왜곡 정도 및 빔결합 효율을 계산한다. 본 수치 모델을 통해 분석한 결과, 상기 주어진 대기 요동 조건하에서도 원거리 광학 에너지 전송에 결맞음 빔결합 방식을 사용할 경우, 수신부 유효도달 전력을 비결맞음 빔결합 방식 대비 최소 3배 이상 확보할 수 있음을 확인할 수 있다. 본 수치 모델은, 원거리 광학 에너지 전송을 전산모사함에 있어서 다양한 형태의 대기 외란의 영향 및 빔결합 방식을 분석하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
#Coherent beam combination #Optical energy transfer #Turbulence #Free space propagation #결맞음 빔결합 #광학 에너지 전달 #난류 #자유공간 진행

목차

I. 서론
II. 결맞음 빔결합 및 대기 요동 모델링
III. 대기 요동 강도에 따른 전송 효율 분석
IV. 결론
References

참고문헌 (24)

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O. Svelto / 2010 / Principles of Lasers / Springer google schola Y. Jeong / 2004 / Ytterbiumdoped large-core fiber laser with 1.36 kW continuous-wave output power / Opt. Express 12:6088~6092 google schola W. Shi / 2014 / Fiber lasers and their applications / Appl. Opt 53:6554~6568 google schola M. N. Zervas / 2014 / High power fiber lasers : a review / IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron 20:219~241 google schola Z. Liu / 2019 / Development status of high power fiber lasers and their coherent beam combination / Sci. China Inf. Sci 62:41301 google schola

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