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Er -YAG 레이저에 관해서

Er-YAG laserJeon Byoung - teag차 례■ 개 요 ■ 특 징 ■ 용 도■ Er-YAG 레이저란? - Yttrium Aluminum Garnet(Y3Al5O12, YAG)에서 Al을 Er3+ 이온으로 대체하여, Er3+이온에서의 전이를 이용한 레이저 - 일명 박피 레이저라고도 불림개 요개 요서로 다른 파장과 물에서의 투과 깊이 비교 `파장(㎛)투과 깊이(물)2.01200㎛2.12400㎛2.78/2.945㎛이온Tm3+Ho3+Er3+◆ 다른 파장에 비해 물에서 흡수계수가 최대이고, 투과 깊이는 최소이므로 수분을 포함한 조직 세포를 치료하는 데는 가장 적절한 레이저 ◆ 투과 깊이가 적으므로 조직의 정확한 절개와 제거가 가능■ 이온별 물과의 흡수비교■ Er-YAG 결정의 광학적 특징특 징HostDopantLaser actionOutput WavelengthEmission cross-sectionLife timePhoton energyIndex of RefractionPumping bandYttrium Aluminum Garnet(Y3Al5O12)Erbium(Er3+, 50%)4 level laser4I11/2-4I13/2 (2.94㎛)4I13/2-4I15/2 (1.6㎛)2~3 Ⅹ 10-20 cm2Upper 0.12msLower 2 ms6.75 Ⅹ 10-20 J@2940nm1.838 @ 6328nm1.79 @ 2940nm600~800nm■ Er-YAG 결정의 물리적 특징특 징Crystal StructureLattice parametersMelting pointMoh hardnessDensitySpecific heat(0~20)Modulus of ElasticityPoisson RatioTensile strengthThermal ConductivityThermal OpticalThermal shock resistanceCubic12.01Å1970℃8.54.560g/cm30.59J/gcm3310GPa0.3(est)0.13 ~ 0.26GPa14W/m/k ( @ 20℃)10.5W/m/k ( @ 100℃)790W/mSolubilityWater : insoluble ; Acid : slightlyauto collimatorH RO CEnergy Meter / detectorOscilloscopePower supplyEr : YAGR1 99% at 2.94㎛Er : YAG 레이저의 출력 특성을 조사하기 위한 실험장치특 징■ Er-YAG 레이저 공진기 구성■ Er3+이온의 에너지 준위특 징◆ Er3+ 이온의 밀도가 1wt%정도로 낮은 경우 - 4S3/2준위와 4I9/2준위 사이에서 1.7㎛ 근처의 파장의 레이저 광을 얻을 수 있음 - 4I3/2준위와 4I15/3준위 사이에서 1.5㎛ 근처의 파장의 레이저 광을 얻을 수 있음4S3/24I9/24I11/24I3/24I15/2λ=1.7 ㎛λ=1.5 ㎛■ Er3+이온의 에너지 준위특 징4S3/24I9/24I11/24I3/24I15/2[1㎲][1.2㎲][5.3㎲]λ=2.9 ㎛[ ]안의 숫자는 해당 준위에서 고립된 이온의 평균 수명◆ Er3+ 이온의 밀도가 50wt%정도로 높은 경우 - 이웃한 이온 사이에서 쌍극자-쌍극자 공명 상호작용이 발생 - 4I3/2 준위의 밀도가 빠르게 감소 - 4I11/2준위와 4I13/2준위사이 밀도반전 - 3㎛근처 파장의 레이저광을 방출특 징■ Er-YAG 결정의 흡수 스펙트럼용 도■ Er3+ 첨가 광섬유 레이저반도체 레이저대역 필터방향 개폐기파장 분할 합성기(WDM)Er3+ 첨가 광섬유펌프광방향성 결합기~1.5㎛ 레이저광~1.5㎛ 광Er+3첨가 광섬유 레이저 구조광섬유 통신에 쓰임 1.5㎛ 근처에서 발진 동시에 증폭 대역폭이 넓어 솔리톤 광원, 극초단 펄스광원 으로 개발 - 광섬유 증폭기도 개발용 도■ 의학분야◆ 장점 - CO2레이저에 비하여 12~18배 이상 피부 조직에 흡수가 잘 되어 주위조직으로부터 열손상을 방지 - CO2레이저보다 더욱 정밀한 수술이 가능 - 치료부위의 열손상을 최소화하므로 빠른 상처 회복이 가능 ◆ 이용 분야 - 미용치료 - 여드름 및 각종 다양한 흉터치료에 이용{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2007.12.06| 12페이지| 1,000원| 조회(845)

레이저, AL, ER, ALUMINUM, yag

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