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발열소자를 이용한 극초단 펄스 레이저 생성장치로서, 능동 광섬유로 이루어진 이득매질(gain medium)(40); 상기 이득매질의 제1 단부와 제2 단부를 연결하여 광경로를 형성하는 광섬유(10); 상기 이득매질의 제2 단부측으로 펌프광을 제공하는 펌프 광원(20); 상기 광경로 중 상기 이득매질의 제1 단부측에 설치되는 광차폐기(50); 상기 광경로에 설치되며 하나의 편광상태의 광만 통과시키는 광학소자; 및 상기 광섬유(10)에 인접하게 배치되며 각각 하나 이상의 발열소자로 이루어진 복수개의 발열모듈 및 각각의 발열모듈의 각 발열소자에 전원을 인가하는 전원부를 포함하는 모드 잠금부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 발열모듈은, 상기 광학소자의 전단에서 광섬유(10)를 따라 배열된 제1 발열모듈(HM1) 및 상기 광학소자의 후단에서 광섬유(10)를 따라 배열된 제2 발열모듈(HM2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 제1 발열모듈(HM1)은 광섬유(10)를 소정 길이 둘러싸는 열전도성 케이스(63) 내에 배치되고, 상기 제1 발열모듈(HM1)은, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제1 발열소자(631); 및 광섬유(10)의 길이방향을 따라 상기 제1 발열소자(631)에 인접하게 배치되며, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 상기 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제2 발열소자(632);를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 제1 발열모듈(HM1)은 광섬유(10)를 소정 길이 둘러싸는 열전도성 케이스(63) 내에 배치되고, 상기 제1 발열모듈(HM1)은, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제1 발열소자(631); 및 광섬유(10)의 길이방향을 따라 상기 제1 발열소자(631)에 인접하게 배치되며, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 상기 제1 방사상 방향에 수직인 제2 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 제2 발열소자(632);를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 모드 잠금부(60)는, 상기 광섬유(10)에서 출력되는 출력 레이저에 기초하여 상기 복수개의 발열모듈의 각 발열소자의 각각에 서로 상이한 시간주기의 전압을 인가하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부(61)를 더 포함하고,상기 모드 잠금부는, 서로 상이한 시간주기를 갖는 전압신호를 상기 복수개의 발열소자의 각각에 동시에 인가하고(S130), 소정 시간마다, 펄스 레이저가 생성되었는지를 판단하고(S140), 펄스 레이저가 생성되었을 때 이 때의 전압신호의 각 전압 값을 저장하고(S150), 이 저장된 전압 값으로 상기 복수개의 발열소자의 각각에 전압신호를 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 모드 잠금부(60)는, 상기 광섬유(10)에서 출력되는 출력 레이저에 기초하여 상기 복수개의 발열소자의 각각에 서로 상이한 전압을 인가하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부(61)를 더 포함하고,상기 모드 잠금부는, 제1 발열소자에 0부터 소정 피크전압(V_2π)까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제1 전압신호를 인가하면서 펄스 레이저 생성여부를 판단하고(1단계), 펄스 레이저 생성이 없으면, 제2 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제2 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 1단계를 반복하고(2단계), 펄스 레이저 생성이 없으면, 제3 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제3 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 2단계를 반복하고(3단계),펄스 레이저 생성이 없으면, 제4 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제4 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 3단계를 반복(4단계)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 광경로에 설치되는 포화흡수체를 더 포함하며, 상기 포화흡수체는 반도체 포화흡수체, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 적어도 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 광학소자가 편광필터(70) 또는 편광 빔스플리터(PBS)(75) 중 하나인 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 2 항에 있어서, 상기 광경로에 설치되는 지연라인(110); 상기 광섬유(10)에서 출력되는 펄스 레이저의 펄스 생성 주파수와 기설정된 기준 주파수를 비교하는 주파수 비교기(120); 및 상기 주파수 비교기의 비교 결과에 기초하여 상기 펄스 레이저의 펄스 생성 주파수와 기준 주파수가 일치하도록 지연라인(110)을 제어하는 제어부(130);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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발열소자를 이용한 극초단 펄스 레이저 생성장치로서, 제1 단부와 제2 단부를 가지며 선형(linear) 광경로를 형성하는 광섬유(10); 상기 광경로 상에 배치되며 능동 광섬유로 이루어진 이득매질(gain medium)(40); 이득매질의 제1 단부측에 펌프광을 제공하는 펌프 광원(20); 광섬유의 제1 단부에 설치되며 소정 반사율로 광을 반사시키는 제1 반사기(150); 광섬유의 제2 단부에 설치되며 광을 선택적으로 반사 또는 통과시키는 제2 반사기(160); 상기 광경로에 설치되며 하나의 편광상태의 광만 통과시키는 광학소자; 및 상기 광섬유(10)에 인접하게 배치되며 각각 하나 이상의 발열소자로 이루어진 복수개의 발열모듈 및 각각의 발열모듈의 각 발열소자에 전원을 인가하는 전원부를 포함하는 모드 잠금부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 10 항에 있어서, 상기 복수개의 발열모듈은, 광경로상에서 상기 광학소자의 전단에 배열된 제1 발열모듈 및 상기 광학소자의 후단에 배열된 제2 발열모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 11 항에 있어서, 상기 제1 발열모듈은 광섬유(10)를 소정 길이 둘러싸는 열전도성 케이스(63) 내에 배치되고, 상기 제1 발열모듈은, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제1 발열소자; 및 광섬유(10)의 길이방향을 따라 상기 제1 발열소자(631)에 인접하게 배치되며, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 상기 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제2 발열소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 11 항에 있어서, 상기 제1 발열모듈은 광섬유(10)를 소정 길이 둘러싸는 열전도성 케이스(63) 내에 배치되고, 상기 제1 발열모듈은, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 제1 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제1 발열소자; 및 광섬유(10)의 길이방향을 따라 상기 제1 발열소자(631)에 인접하게 배치되며, 열전도성 케이스 내에서 광섬유(10)를 중심으로 상기 제1 방향에 수직인 제2 방사상 방향으로 대칭되는 위치에서 광섬유(10)를 따라 나란히 배열된 한 쌍의 제2 발열소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 11 항에 있어서, 상기 모드 잠금부(60)는, 상기 광섬유(10)에서 출력되는 출력 레이저에 기초하여 상기 복수개의 발열모듈의 각 발열소자의 각각에 서로 상이한 시간주기의 전압을 인가하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부(61)를 더 포함하고,상기 모드 잠금부는, 서로 상이한 시간주기를 갖는 전압신호를 상기 복수개의 발열소자의 각각에 동시에 인가하고(S130), 소정 시간마다, 펄스 레이저가 생성되었는지를 판단하고(S140), 펄스 레이저가 생성되었을 때 이 때의 전압신호의 각 전압 값을 저장하고(S150), 이 저장된 전압 값으로 상기 복수개의 발열소자의 각각에 전압신호를 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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제 11 항에 있어서, 상기 모드 잠금부(60)는, 상기 광섬유(10)에서 출력되는 출력 레이저에 기초하여 상기 복수개의 발열소자의 각각에 서로 상이한 전압을 인가하도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부(61)를 더 포함하고,상기 모드 잠금부는, 제1 발열소자에 0부터 소정 피크전압(V_2π)까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제1 전압신호를 인가하면서 펄스 레이저 생성여부를 판단하고(1단계), 펄스 레이저 생성이 없으면, 제2 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제2 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 1단계를 반복하고(2단계), 펄스 레이저 생성이 없으면, 제3 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제3 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 2단계를 반복하고(3단계),펄스 레이저 생성이 없으면, 제4 발열소자에 0부터 상기 피크전압까지 소정 스텝 전압씩 증가시키며 제4 전압신호를 인가하되 매 증가시마다 상기 3단계를 반복(4단계)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극초단 펄스 레이저 생성장치
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