목표물 신호 모니터링 및 SPGD 알고리즘 기반 3 채널 타일형 결맞음 빔결합 시스템 연구 (3-channel Tiled-aperture Coherent-beam-combining System Based on Target-in-the-loop Monitoring and SPGD Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 한국광학회
· 수록지 정보 : 한국광학회지 / 32권 / 1호 / 1 ~ 8페이지
· 저자명 : 김영찬, 윤영선, 김한솔, 장한별, 박재덕, 최윤진, 나정균, 이주한, 강현구, 여민수, 최규홍, 노영철, 정윤찬, 이혁재, 유봉안, 염동일, 전창수

초록

단일 레이저의 출력 한계를 뛰어넘기 위한 빔결합 방법으로서, 보강간섭 원리를 이용한 타일형 결맞음 빔결합 시스템에 대해 연구하였다.
와트급 출력의 3 채널 결맞음 광섬유 레이저 및 삼각형 배치의 팁-틸트(tip-tilt) 기능을 갖춘 3 채널 출력단을 자체제작 하였다. 모니터링 시스템, 위상제어기, 3 채널 위상변조기 간의 궤환 제어 시스템(closed-loop system)을 구성하고 SPGD 알고리즘을 적용하여, 위상잠금 속도 5~67 kHz, 이상적인 계산값 대비 중심부 광세기 효율 53.3%의 성공적인 3 채널 위상잠금을 구현하였다. 빔결합 소자가 필요 없고, 가장 고출력 가능성을 가진 타일형 결맞음 빔결합을 위한 요소기술 개발이 완료되어, 향후 다채널, 고출력, 고속 제어 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

We have studied a tiled-aperture coherent-beam-combining system based on constructive interference, as a way to overcome the power limitationof a single laser. A 1-watt-level, 3-channel coherent fiber laser and a 3-channel fiber array of triangular tiling with tip-tilt function were developed.
A monitoring system, phase controller, and 3-channel phase modulator formed a closed-loop control system, and the SPGD algorithm was applied.
Eventually, phase-locking with a rate of 5–67 kHz and peak-intensity efficiency comparable to the ideal case of 53.3% was successfully realized.
We were able to develop the essential elements for a tiled-aperture coherent-beam-combining system that had the potential for highest output power without any beam-combining components, and a multichannel coherent-beam-combining system with higher output power and high speed is anticipated in the future.

참고자료

· 없음