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복수개의 레이저 모듈 블럭(110-1 내지 110-n)으로부터 생성되는 복수개의 광섬유 채널을 일정 간격으로 배열하는 일체형 광섬유 배열 구조체(130);상기 복수개의 광섬유 채널로부터 각각 투사되는 복수개의 레이저 빔(10)의 경로 수차를 최소화하고, 상기 복수개의 레이저 빔(10)을 시준하는 전송 광학 구조체(104-1,104-2);시준된 레이저 빔을 결합하여 복수개의 회절 결합빔을 생성하고 상기 복수개의 회절 결합빔을 결합하여 하나의 고출력 레이저빔을 형성하는 이중의 회절 격자로 구성된 회절 격자 구조체(105-1,105-2);상기 고출력 레이저빔을 분리 및 결상하여 상태를 감시하는 상태감시 광학계(180); 및 상기 상태감시 광학계(180)를 통하여 상기 고출력 레이저빔을 분석하는 시스템 제어기(120);를 포함하며,상기 회절 격자 구조체(105-1,105-2)에 의해 생성되는 회절된 가이드 가시광 레이저를 이용하여 초기 진단을 수행하는 광정렬 초기 진단 광학계(190);를 더 포함하며,상기 복수개의 레이저 빔(10)은 협대역 레이저 빔이고, 상기 복수개의 레이저 빔(10)의 선편광성을 유지하기 위해 상기 일체형 광섬유 배열 구조체(130)는, 배열 블록(310);상기 배열 블록(310)과 일체로 융착되며 일정 간격으로 정렬되는 광섬유(320,330);를 포함하며, 상기 광섬유(320,330)는 편광유지 광섬유 및 무편광성 광섬유 이며, 상기 배열 블록(310)은 상기 복수개의 레이저 빔(10)을 수용하는 유리 소재의 사각 구조 블록인 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 회절 격자 구조체(105-1,105-2)에 입사되는 상기 시준된 레이저빔의 입사각도는 전송 광학 구조체(104-1,104-2)의 거울 곡면에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 시준된 레이저 빔의 직경은 상기 일체형 광섬유 배열 구조체(130)와 상기 전송 광학 구조체(104-1,104-2)간의 거리로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 고출력 레이저 빔을 분리하여 일부는 상기 상태감시 광학계(180) 방향으로 전달하는 빔 스플리터(106);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 빔 스플리터(106)에 의해 상기 일부를 제외한 나머지의 고출력 레이저빔을 받아 상기 고출력 레이저빔의 직경을 확대하는 반사형 빔확대기(170);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 전송 광학 구조체(104-1,104-2)는 단수 또는 복수개의 전송거울을 이용하여 빔 수차를 최소화하여 시준하는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 시스템 제어기(120)에 의한 미리 설정되는 초기 상태 진단 알고리즘을 통해 도출된 제 1 제어 신호(114,193)를 받아 상기 전송 광학 구조체(104-1,104-2) 및 회절 격자 구조체(105-1,105-2)의 위치 보정을 실시하는 구동기(141-1,141-2,142-1,142-2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 9 항에 있어서,상기 초기 상태 진단 알고리즘은 시스템 시작시 상기 구동기(141-1,141-2,142-1,142-2)의 초기 위치에 의한 초기 구동기 각도값과 광학계 센서를 이용하여 감지된 센서 감지 각도값을 비교하여 상기 비교에 따른 오차를 계산하고 상기 오차를 보상하기 위해, 상기 구동기(141-1,141-2,142-1,142-2)의 위치를 보정하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 10 항에 있어서,상기 센서 감지 각도값은 회절각을 가지고 가이드 가시광 -1차 반사 회절빔(502) 및 가이드 가시광 -1차 투과 회절빔(503)을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 시스템 제어기(120)는 미리 설정되는 안정화 알고리즘을 통해 도출된 제 2 제어신호(115)로 상기 복수개의 레이저 모듈 블럭(110-1 내지 110-n)을 전달하여 시드빔 전류 제어 및 온도 제어를 통해 결합빔 안정화 제어 루프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 12 항에 있어서,상기 안정화 알고리즘은 광학계 센서로 감지된 각 채널별 레이저 빔 패턴들로부터 영상 처리 필터를 통해 노이즈가 저감된 이진화 영상으로 전환하여 산출되는 중심점의 픽셀 위치를 통해 빔간 거리 간격이 산출되고, 산출된 거리 간격을 파장값으로 환산하고, 환산된 파장값과 미리 설정되는 기준 파장값을 비교하여 상기 비교 결과에 따른 오차에 해당하는 각 채널별 시드빔 온도 및 전류값을 산출하여 시드빔 전류 제어 및 온도 제어를 통해 결합빔 안정화 제어 루프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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제 13 항에 있어서,상기 각 채널별 레이저 빔이 요동하면 칼만필터가 적용되는 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 시스템
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(a) 일체형 광섬유 배열 구조체(130)가 복수개의 레이저 모듈 블럭(110-1 내지 110-n)으로부터 생성되는 복수개의 광섬유 채널을 일정 간격으로 배열하는 단계;(b) 전송 광학 구조체(104-1,104-2)가 상기 복수개의 광섬유 채널로부터 투사되는 복수개의 레이저 빔(10)의 경로 수차를 최소화하고, 상기 레이저 빔(10)을 시준하는 단계;(c) 회절 격자 구조체(105-1,105-2)가 시준된 레이저 빔을 결합하여 복수개의 회절 결합빔을 생성하고 상기 복수개의 회절 결합빔을 결합하여 하나의 고출력 레이저빔을 형성하는 단계;(d) 상태감시 광학계(180)가 상기 고출력 레이저빔을 분리 및 결상하여 상태를 감시하는 단계; 및 (e) 시스템 제어기(120)가 상기 상태감시 광학계(180)를 통하여 상기 고출력 레이저빔을 분석하는 단계;를 포함하며,상기 회절 격자 구조체(105-1,105-2)에 의해 생성되는 회절된 가이드 가시광 레이저를 이용하여 초기 진단을 수행하는 광정렬 초기 진단 광학계(190);를 더 포함하며,상기 레이저 빔(10)은 협대역 레이저 빔이고, 상기 레이저 빔(10)의 선편광성을 유지하기 위해 상기 일체형 광섬유 배열 구조체(130)는, 배열 블록(310);상기 배열 블록(310)과 일체로 융착되며 일정 간격으로 정렬되는 광섬유(320,330);를 포함하며, 상기 광섬유(320,330)는 편광유지 광섬유 및 무편광성 광섬유 이며, 상기 배열 블록(310)은 상기 레이저 빔(10)을 수용하는 유리 소재의 사각 구조 블록인 것을 특징으로 하는 파장제어 레이저 빔 결합 방법
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제 16 항에 따른 파장제어 레이저 빔 결합 방법을 실행하는 프로그램 코드를 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
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