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단일벽 탄소나노튜브 (SWNT)를 이용하여 펄스 레이저를 제조하는데 있어서, 포화 흡수체를 에어로졸 증착 (aerosol deposition; AD)법에 의해 SWNT-실리카 복합체의 형태로 제조 하는 방법으로서,볼 밀링 (ball miling)을 이용하여 실리카 분말과 SWNT의 혼합물을 준비하는 단계와;상기 실리카 분말과 SWNT의 혼합물을 출말 파우더로서 노즐을 통해 광섬유 페룰의 끝면에 반복적으로 분사하는 단계와;상기 페룰의 끝면에 균일하게 분사되도록, 상기 광섬유 페룰을 왕복 운동시키는 단계와;혼합물이 상기 페룰의 끝면에 일정한 두께의 필름 형태로 코팅되도록 상기 반복 횟수 및 상기 왕복 운동의 속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포화 흡수체를 이용한 펄스 레이저 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 필름의 두께는상기 혼합물의 밀도에 의해서 조절되는 것을 특징으로 하는 포화 흡수체를 이용한 펄스 레이저 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 분사는 상온에서 수행되고, 상기 상온에서 상기 혼합물이 분사되는 운동 에너지에 의해 상기 광섬유 표면에 필름 형태로 코팅되는 것을 특징으로 하는 포화 흡수체를 이용한 펄스 레이저 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 분사는 용매가 필요 없는 건식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 포화 흡수체의 제조 방법
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탄소 나노튜브를 이용한 펄스 레이저로서,광섬유의 페룰 끝면에는 실리카와 SWNT의 복합체 필름이 코팅되어 있고, 상기 복합 필름에 의해 레이저의 모드 잠김 (mode-locking)을 유도하여 펄스 레이저를 출력하게 되는 광학적 비선형 포화 흡수체와; 상기 펄스 레이저의 공진기 내에는, 공진기 내에 광학적 이득을 제공해 주는 매체인 에르븀(erbium)이 도핑된 광섬유증폭기 (erbium-doped fiber amplifier; EDFA)와;진행하는 레이저 빔의 편광을 조절하는 편광조절기 (polarization controller)와;레이저 빔의 진행에 방향성을 제시해주는 고립기 (isolator)와;레이저 빔의 일정 출력을 나누어 출력단을 형성해주는 광 커플러 (coupler)와,상기 비선형 포화 흡수체, 상기 광섬유증폭기, 상기 편광조절기, 상기 고립기 및 상기 광 커플러를 연결하고, 연결된 소자들의 색분산(chromatic dispersion) 합산 값을 보상하기 위한 단일 모드 광섬유 (single mode fiber; SMF)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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제5항에 있어서, 상기 복합체 필름은 상기 광섬유의 페룰 끝면에 위치하여, 상기 광섬유에 의해 안내되어 진행하는 레이저 빔과 상호 작용하고,상기 상호 작용은:상기 레이저 빔이 상기 복합 필름의 층을 투과하면서 상기 복합필름의 비선형 효과가 상기 레이저 빔의 피크 파워 (peak power)에 의존되도록 하는 직접투과방식 (direct penetration scheme)과, 상기 레이저 빔의 대부분은 상기 복합 필름층 투과를 피해서 광섬유 코어내로 진행되고, 상기 레이저 빔의 나머지 일부는 소실장 (evanescent field)의 형태로 상기 복합 필름과 작용하게 되어 포화흡수에 의해 동일한 펄스를 생성하게 되는 방식을 포함 하는 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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제5항에 있어서, AD 과정을 통해서 상기 페룰의 끝면에 코팅되어 있거나, 투명한 기판에 증착되어 레이저 빔이 투과되도록 위치하고, 레이저 빔의 일부와 작용하기 위해 레이저의 전자기장을 확장시키기 위한 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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제5항에 있어서, 상기 복합체 필름은 AD 과정을 통해서 실리카 호스트 내 SWNT의 용해도 (solubility)의 제한 없이 SWNT 농도의 맞춤형 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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제5항에 있어서, 상기 복합체 필름은 상기 SWNT가 상기 실리카로 도포 되어, 산소는 상기 SWNT로 침투되지 않고, 열은 외부로 배출되고, 레이저 공진기 내의 광파워가 10 dBm 이상의 고출력 레이저 동작에서도 상기 SWNT가 열손상을 입지 않는 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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제5항에 있어서, 상기 레이저는 레이저 펄스의 반복률이 100 kHz ~ 40 GHz, 펄스폭이 10 ps ~ 10 fs, 그리고 동작 파장대는 SWNT가 동작되는 전 파장에서 동작하는 것을 특징으로 하는 펄스 레이저
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