KR101109432B1 - Multi-band mid-infrared laser generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중적외선 레이저 발생 장치에 관한 것으로, 특히 지향성 적외선 방해 장비에 사용되는 중적외선 레이저를 발생시키는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치는, 입력되는 단일 파장의 레이저를 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들로 분할 변환하여 출력하는 파장 변환부와, 상기 분할 변환된 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들의 방사 방향을 일치시켜 출력하는 광 결합부를 포함한다.The present invention relates to a mid-infrared laser generator, and more particularly, to a multi-band mid-infrared laser generator for generating a mid-infrared laser used in directional infrared interference equipment.
A multi-band mid-infrared laser generator according to an embodiment of the present invention for this purpose, the wavelength conversion unit for splitting and outputting the laser of the input single wavelength into the mid-infrared lasers of different wavelength band, and the split conversion It includes a light coupling unit for outputting matching the radiation direction of the mid-infrared lasers of different wavelength bands.
Description
본 발명은 중적외선 레이저 발생 장치에 관한 것으로, 특히 지향성 적외선 방해 장비에 사용되는 중적외선 레이저를 발생시키는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a mid-infrared laser generator, and more particularly, to a multi-band mid-infrared laser generator for generating a mid-infrared laser used in directional infrared interference equipment.
유도 미사일 성능의 발전은 전차, 수송기, 헬기 및 전함 등의 군사 장비에 큰 위협이 되고 있다. 이 중 가장 일반적으로 사용되는 유도 미사일은 공격 목표물에서 발생하는 열 에너지를 이용하는 적외선 유도 미사일이다. 현재 단픽셀 적외선 검출기를 이용하여 목표물에서 발생하는 열에너지를 추적하는 적외선 유도 미사일이 가장 널리 보급되어 있다. Advances in guided missile performance pose a major threat to military equipment such as tanks, planes, helicopters, and battleships. The most commonly used guided missiles are infrared guided missiles that use heat energy generated by attack targets. Currently, infrared guided missiles that use a single pixel infrared detector to track thermal energy generated by a target are the most widely used.
한편, 이러한 적외선 유도 미사일 공격에 대해 자국의 군사 장비 및 인명을 보호하기 위한 적외선 대응책(InfraRed CounterMeasure; IRCM)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. IRCM 방식은 크게 플레어(flare) 방식과 재머(jammer) 방식으로 나눌 수 있으며, 재머 방식은 다시 전방향(onmi-directional) 재머 방식과 지향성(directed) 재머 방식으로 나눌 수 있다. Meanwhile, InfraRed CounterMeasure (IRCM) has been actively developed to protect its military equipment and human life against such an IR-guided missile attack. The IRCM can be largely divided into a flare method and a jammer method, and the jammer method can be further divided into an omni-directional jammer method and a directed jammer method.
전방향 재머 방식은 적외선 유도 미사일 공격에 대비한 예방 차원에서 재밍원을 전방향으로 발사시키는 방식이고, 지향성 재머 방식은 공격해 오는 적외선 유도 미사일을 향해 재밍원을 발사시키는 방식이다. 발사된 재밍원은 적외선 유도 미사일에 장착된 적외선 검출기가 목표물의 위치를 감지하는 것을 방해한다.The omnidirectional jammer method fires a jamming source omnidirectionally in order to prevent an infrared guided missile attack, and the directional jammer method fires a jamming source toward an infrared guided missile attacking. The fired jamming source prevents the infrared detector mounted on the infrared guided missile from detecting the position of the target.
상기한 방식 중 지향성 재머 방식을 이용하는 것을 DIRCM(Directed IRCM) 이라고 하며, 이는 기존의 플레어 방식이나 전방향 재머 방식에 비해 재밍 효율이 높은 장점을 갖는다. The use of the directional jammer method is called DIRCM (Directed IRCM), which has the advantage of higher jamming efficiency than the conventional flare or omnidirectional jammer method.
한편, 적외선 유도 미사일의 유도, 추적을 방해하기 위한 재밍원으로는 일반적으로 해당 미사일의 검출기 파장 대역에 상응하는 중적외선(mid-infrared) 영역(2~5μm)이 이용된다. 이하, 상기와 같은 재밍원을 생성하기 위한, 종래 이용되는 중적외선 레이저 발생 장치를 도 1을 참조하여 설명한다. On the other hand, as a jamming source for preventing the guidance and tracking of infrared guided missiles, a mid-infrared region (2 to 5 μm) corresponding to the detector wavelength band of the missile is generally used. Hereinafter, a conventionally used mid-infrared laser generating apparatus for generating such a jamming source will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 이용되는 중적외선 레이저 발생 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 이용되는 중적외선 레이저 발생 장치(100)는, 레이저 발진부(110) 및 파장 변환부(120)를 포함한다. 1 is a view schematically showing a conventional mid-infrared laser generating apparatus. Referring to FIG. 1, a conventionally used
레이저 발진부(110)에서는 펌핑(pumping) 광원을 이용하여 레이저를 발진시키는데, 레이저를 발진시키는 방법에는, ⅰ) 펌핑 광원을 Nd:YAG(Neodymium-doped yttrium aluminum gamet(Nd:Y3AL5O12)) 등의 레이저 결정(또는 이득 매체)에 집광(focus)시킨 후 공진기(cavity) 내에서 다이오드 펌프 고체 레이저(Diode-pumped Solid-State Laser; DPSS Laser)를 발진시키는 방법 및 ⅱ) 펌핑 광원을 이터븀(ytterbium; Yb) 도핑된 액티브 광 섬유(active optical fiber)에 입력시켜 공진기 내에서 벌크 타입(bulk-type)의 광 섬유 레이저(fiber laser)를 발진시키는 방법 등이 있다. The
파장 변환부(120)에서는 레이저 발진부(110)로부터 입력된 레이저를 원하는 파장으로 변환하여 출력(130)한다. 일반적으로 파장 변환에는 비선형 광학 결정(nonlinear crystal)을 이용하는 광 매개 발진기(Optical Parametric Oscilator; OPO)가 주로 이용되는데, 이는 중적외선 영역으로의 파장 변환 효율이 높고 파장 가변이 용이하기 때문이다.
The
도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 중적외선 레이저 발생 장치에서 발사되는 중적외선 레이저가 지향성 방해 장비의 재밍원으로 사용되기 위해서는, 상기 중적외선 레이저 발생 장치가 ⅰ) 적외선 유도 미사일이 사용하는 검출기의 파장 대역에 대응하는 중적외선 대역(2~5μm), 즉 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ에 해당하는 다중 대역의 파장을 동시에 발진할 수 있어야 하고, ⅱ) 레이저의 출력은 지향성 적외선 방해 장비의 운용 중에 안정적이어야 한다. In order to use the mid-infrared laser emitted from the mid-infrared laser generator as described with reference to FIG. It should be possible to simultaneously oscillate the wavelength of the mid-infrared band (2 ~ 5μm) corresponding to the band, i.e., bands I, II and IV, and ii) the laser output should be stable during operation of the directional infrared disturbance equipment. .
하지만, 종래의 중적외선 레이저 발생 장치는 하나의 광 매개 발진기를 이용하여 특정 파장만을 선택적으로 통과시킴으로써 단일 파장의 레이저를 발진시킨다. 따라서, 이러한 종래의 방식은 지향성 적외선 방해 장비에서 요구하는 다중 대역 파장, 즉 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ에 해당하는 다중 대역 파장의 동시 발진 요구 사항을 만족시키지 못한다. However, the conventional mid-infrared laser generating device oscillates a laser of a single wavelength by selectively passing only a specific wavelength by using one optical mediated oscillator. Therefore, this conventional method does not satisfy the simultaneous oscillation requirements of the multi-band wavelengths required by the directional infrared disturbance equipment, that is, the multi-band wavelengths corresponding to Band I, II and IV.
또한, 상기에서 살펴본 바와 같은 DPSS 레이저와 광 섬유 레이저는 광 경로 설정을 위한 많은 광 부품들을 사용하고 있어, 외부 진동 및 충격이 레이저 발진부(110)에 전달되는 경우 광 축 정렬에 영향을 주게 되고, 결과적으로 레이저 출력의 불안정성을 초래한다.
In addition, since the DPSS laser and the optical fiber laser as described above use many optical components for setting the optical path, when the external vibration and shock is transmitted to the
따라서, 본 발명은 외부 충격에 대한 구조적 안정성을 확보하여 레이저 출력의 안정성을 향상시키는 방안을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method of improving the stability of the laser output by ensuring structural stability to external impact.
또한, 본 발명은 다중 대역의 레이저를 동시에 발진시키는 방안을 제공한다. The present invention also provides a method for simultaneously oscillating multiple band lasers.
또한, 본 발명은 발진된 다중 대역의 레이저를 효과적으로 결합하여 레이저 방사 방향을 정밀하게 일치시킬 수 있는 방안을 제공한다. In addition, the present invention provides a way to effectively match the laser radiation direction by combining the oscillated multi-band laser effectively.
그 외의 본 발명에서 제공하고자 하는 목적은 하기의 실시 예 및 상세한 설명으로부터 유추 가능하다.
Other objects to be provided in the present invention can be inferred from the following examples and detailed description.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치는, 입력되는 단일 파장의 레이저를 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들로 분할 변환하여 출력하는 파장 변환부와, 상기 분할 변환된 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들의 방사 방향을 일치시켜 출력하는 광 결합부를 포함한다.
The multi-band mid-infrared laser generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above-mentioned, the wavelength conversion unit for splitting and converting the laser of the single wavelength input to the mid-infrared lasers of different wavelength bands, and outputs; It includes a light coupling unit for outputting matching the radiation direction of the mid-infrared lasers of the split-converted different wavelength band.
본 발명에 따른 지향성 적외선 방해 장비에 사용되는 중적외선 레이저를 발생시키는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치는 외부 충격에 안정적이며 다중 대역의 중적외선 레이저를 동시에 발진시킬 수 있는 이점이 있다. 이로 인해, Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 레이저 검출기를 사용하는 다양한 종류의 적외선 유도 미사일에 대응할 수 있는 이점이 있다.
The multi-band mid-infrared laser generator for generating the mid-infrared laser used in the directional infrared disturbance equipment according to the present invention is stable to external shock and has the advantage of simultaneously oscillating a multi-band mid-infrared laser. As a result, there is an advantage that it can cope with various kinds of infrared guided missiles using laser detectors of the band I, II and IV bands.
도 1은 종래 이용되는 중적외선 레이저 발생 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발진부를 좀 더 상세히 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전치 증폭기를 좀 더 상세히 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주 증폭기를 좀 더 상세히 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파장 변환부를 좀 더 상세히 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파장 변환부를 좀 더 상세히 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사경을 이용한 광 결합기를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선용 광 섬유를 이용한 광 결합기를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중적외선용 광 섬유를 이용한 광 결합기를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치의 효과를 설명하기 위한 개념도.1 is a view schematically showing a conventional mid-infrared laser generating device.
Figure 2 is a schematic view showing a mid-infrared laser generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing in more detail the laser oscillator according to an embodiment of the present invention.
4 is a more detailed view of a preamplifier according to an embodiment of the present invention.
5 is a more detailed view of a main amplifier according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing in more detail the wavelength converter according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing in more detail the wavelength converter according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing an optical coupler using a reflector according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing an optical coupler using an optical fiber for mid-infrared according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing an optical coupler using an optical fiber for mid-infrared according to another embodiment of the present invention.
11 is a conceptual view for explaining the effect of the mid-infrared laser generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a view schematically showing a mid-infrared laser generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치(200)는, 레이저 발진부(210), 파장 변환부(220) 및 광 결합기(230)를 포함한다. 2, the mid-infrared
레이저 발진부(210)는, 시드 레이저를 다 단의 증폭기에서 증폭하는 MOPA(Master Oscillator Power Amplifier) 구조를 갖는다. 또한, 레이저 발진부(210)는, 모든 광 증폭 과정이 광 섬유 내에서 이루어지는 전체-광 섬유 기반(All-fiber type) 구조를 채택하며, 광 섬유로는 이터븀 첨가(Yb doped) 광 섬유를 사용한다. The
레이저 발진부(210)가 전체-광 섬유 기반 구조를 채택하는 경우 펌프 광의 흡수 및 레이저 방출의 과정이 광 섬유 내부에서 이루어지기 때문에 외부 충격에 강하고, 광학계 정렬이 필요 없으며, 먼지 등의 영향을 받지 않는 이점이 있다. 레이저 발진부(210)로부터 출력된 레이저는 파장 변환부(220)로 입력된다. When the
파장 변환부(220)는, 다중 대역의 중적외선 레이저를 발진한다. 이를 위해, 파장 변환부(220)는 의사 위상 정합(Quasi-Phase Matching; 이하, QPM이라 함) 구조의 강유전체 파장 변환 물질을 이용한 세 개의 광 매개 발진기로 구성되며, 레이저 발진부(210)로부터 입력된 레이저가 세 개의 광 매개 발진기로 분배 입력되어 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 중적외선 레이저를 동시에 발진시킨다. The
상기 QPM 구조의 강유전체 파장 변환 물질로 주기적으로 분극 반전된 리튬 니오베이트(Periodically Poled Lithium Niobate, PPLN), 주기적으로 분극 반전된 마그네슘 첨가된 리튬-니오베이트(Periodically Poled MgO-doped Lithium Niobate, PPMgOLN), 주기적으로 분극 반전된 화학량론적 리튬-니오베이트(Periodically Poled Stoichiometric Lithium Niobate, PPsLN), 주기적으로 분극 반전된 리튬-탄탈레이트(Periodically Poled Lithium Tantalate, PPLT), 주기적으로 분극 반전된 마그네슘 첨가된 리튬-탄탈레이트(Periodically Poled MgO-doped Lithium Tantalate, PPMgOLT), 주기적으로 분극 반전된 화학량론적 리튬-탄탈레이트(Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalate, PPsLT) 및 주기적으로 분극 반전된 포타슘-타이타닐-포스페이트(Periodically Poled Potassium Titanyl Phosphate, PPKTP) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. Periodically polarized inverted lithium niobate (PPLN) with the ferroelectric wavelength conversion material of the QPM structure, Periodically polarized MgO-doped Lithium Niobate (PPMgOLN), Periodically Polarized Inverted Stoichiometric Lithium Niobate (PPsLN), Periodically Polarized Lithium Tantalate (PPLT), Periodically Polarized Magnesium-Added Lithium-Tantal Periodically polarized MgO-doped Lithium Tantalate (PPMgOLT), Periodically Polarized Stoichiometric Lithium Tantalate (PPsLT) and Periodically Polarized Potassium-Titanyl-Phosphate (Periodically Poled Potassium Titanyl Titanate) Phosphate, PPKTP) can be used.
광 결합기(230)는, 파장 변환부(220)에서 출력되는 복수의 중적외선 레이저의 방사 방향을 일치시켜 출력(240)함으로써, Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 중적외선 중 어느 하나의 대역에 해당하는 중적외선 검출기를 사용하는 적외선 유도 미사일의 종류에 상관없이 지향성 적외선 방해 장비의 기만 효과를 전달한다.
The
이상에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치의 개념에 대하여 간단히 살펴보았다. In the above, the concept of the mid-infrared laser generating apparatus according to an embodiment of the present invention has been briefly described.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선 레이저 발생 장치의 각 구성 요소와 상기 각 구성 요소의 기능에 대하여 관련된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
Hereinafter, each component of the mid-infrared laser generating apparatus according to an embodiment of the present invention and the functions of the respective components will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발진부를 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 3 is a view showing in more detail the laser oscillator according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발진부(210)는, 시드 레이저 다이오드(211), 전치 증폭기(212), 주 증폭기(213)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
시드 레이저 다이오드(211)로는 1064nm 파장 대역을 발진하는 레이저 다이오드를 사용한다. 시드 레이저 다이오드(211)는 전류의 차동 스위칭 방법에 의한 직접 변조 방식으로 구동되어 수~수십 나노 초(nano second) 정도의 펄스 폭 제어가 가능한 것을 이용한다. 시드 레이저 다이오드(211)로는 DFB(Distributed FeedBack) 레이저 다이오드, DBR(Distributed Bragg Reflector) 레이저 다이오드 및 FP 레이저 다이오드 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 시드 레이저 다이오드(211)에서 출력되는 시드 레이저는 전치 증폭기(212)로 입력된다. As the
전치 증폭기(212)는, 단일 모드 광 섬유 증폭기와 단일 모드 이중 클래드 광 섬유 증폭기로 구성되며, 시드 레이저 다이오드(211)로부터 입력되는 저 출력 광 펄스를 고출력으로 증폭한다. The
주 증폭기(213)는, 전치 증폭기(212)로부터 입력된 1차 증폭된 광 펄스를 고출력으로 증폭하여 출력(214)한다.
The
이하에서는, 전치 증폭기와 주 증폭기의 구조를 관련된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
Hereinafter, the structure of the preamplifier and the main amplifier will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전치 증폭기를 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating in more detail a preamplifier according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전치 증폭기(212)는, 광 고립기(isolator)(2121a), 파장 필터(band pass filter)(2123a), 펌프 레이저 다이오드(2125a), 파장 분할 다중화기(Wavelength Division Multiplexing; WDM)(2126a) 및 광 섬유(2128a)로 구성되는 단일 모드 광 섬유 증폭기와, 광 고립기(2121b), 파장 필터(band pass filter)(2123b), 펌프 레이저 다이오드(2125b), 컴바이너(Combiner)(2126b) 및 광 섬유(2128b)로 구성되는 단일 모드 이중 클래드 광 섬유 증폭기를 포함한다. Referring to FIG. 4, the
광 고립기(2121a, 2121b)는, 한 쪽 방향으로만 레이저 발진이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 광 고립기(2121a, 2121b)는 역 방향의 증폭된 자발 방출광(Amplified Spontaneous Emission; ASE) 및 반사광을 차단한다. The
파장 필터(2123a, 2123b)는, 레이저 발진이 일어나는 파장을 고정한다. 즉, 중심 파장을 기준으로 파장 필터링을 수행하여 라만 효과(Raman effect)와 같은 비선형 현상에 의한 기생 파장을 제거한다. The wavelength filters 2123a and 2123b fix the wavelength at which laser oscillation occurs. That is, the wavelength filtering is performed based on the center wavelength to remove parasitic wavelengths caused by nonlinear phenomena such as the Raman effect.
펌프 레이저 다이오드(2125a, 2125b)는, 레이저 발진을 위한 펌핑 광원을 제공한다. 펌프 레이저 다이오드(2125a, 2125b)는 출력 파장이 915nm 또는 975nm 인 것을 사용한다. 펌프 레이저 다이오드(2125a, 2125b)로부터 출력된 광은 이터븀(Yb) 첨가 광 섬유에 흡수되어 1~1.1㎛ 대역의 수십 nm 이상의 파장 가변성을 가진 펌프 레이저 광으로 방출된다.
파장 분할 다중화기(2126a)와 컴바이너(2126b)는, 펌프 광과 시드 광을 결합시킨다. The
광 섬유(2128a, 2128b)는, 레이저 발진이 일어나도록 광의 경로를 제공한다.
시드 레이저 다이오드(211)로부터 입력되는 시드 레이저의 평균 출력은 1mW 미만이며, 상기 시드 레이저가 단일 모드 광 섬유 증폭기와 단일 모드 이중 클래드 광 섬유 증폭기의 2 단으로 구성된 전치 증폭기를 거치며 1차 증폭이 이루어진다. 이때, 1차 증폭된 시드 레이저의 출력은 800mW 이상이 된다.
The average power of the seed laser input from the
전치 증폭기에서 증폭된 레이저는 주 증폭기로 입력되어 고 출력의 펌프광을 생성하게 되는데, 주 증폭기에 대하여 이하에서 도 5를 참조하여 설명한다.
The laser amplified by the preamplifier is input to the main amplifier to generate high output pump light, which will be described below with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주 증폭기를 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating in more detail the main amplifier according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 주 증폭기(213)는, 광 고립기(2131), 파장 필터(2132), 펌프 스트리버(2133), 광 섬유(2134), 컴바이너(2135), 다 수의 펌프 레이저 다이오드(2136) 및 실리카 앤드 캡(2137)을 포함한다. Referring to FIG. 5, a
광 고립기(2131)는, 한 쪽 방향으로만 레이저 발진이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 광 고립기(2131)는 역 방향의 증폭된 자발 방출광(Amplified Spontaneous Emission; ASE) 및 반사광을 차단한다. The
파장 필터(2132)는, 레이저 발진이 일어나는 파장을 고정한다. 즉, 중심 파장을 중심으로 파장 필터링을 수행하여 라만(Raman)과 같은 비선형 현상에 의한 기생 파장을 제거한다. The
펌프 스트리버(2133)는, 불필요한 파장이 과다하게 펌핑되는 것을 방지한다. The
광 섬유(2134)는, 레이저 발진이 일어나도록 광의 경로를 제공한다.
컴바이너(2135)는, 펌프 광과 신호 광을 결합시킨다. The
펌프 레이저 다이오드(2136)는, 펌핑 광원을 제공한다. 일 실시 예에서는 6개의 펌프 레이저 다이오드(2136)를 이용한다.
실리카 앤드 캡(2137)은, 높은 첨두 출력 및 출력의 되반사로 인한 장비 손상을 방지하기 위해 출력 면이 비스듬한 구조를 갖는다. 실리카 앤드 캡(2137)을 통하여 출력(214)되는 레이저는 시준기(미도시)를 통해 출력된다. The
상기한 바와 같은 구성을 갖는 주 증폭기(213)는 전치 증폭기(212)에서 1차 증폭된 광을 평균 출력 30W 이상의 높은 출력을 갖도록 증폭한다.
The
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 상기의 각각의 증폭기에서 이용되는 광 섬유는 코어의 크기가 서로 다를 수 있다. 코어의 크기가 다른 광 섬유들의 결합시에 그 결합 면에서 광의 손실 및 반사가 발생할 수 있으므로, 이종 광 섬유 사이의 적절한 모드 정합 기술을 통하여 이종 광 섬유 결합에 의한 광 손실 및 반사를 줄이도록 한다. The optical fibers used in the respective amplifiers described with reference to FIGS. 4 and 5 may have different core sizes. Since the loss and reflection of light at the bonding surface may occur when the fibers of different cores are bonded, proper mode matching technology between the heterogeneous optical fibers is used to reduce the optical loss and reflection due to the coupling of the heterogeneous optical fibers.
또한, 파장 변환부(220)에서의 변환 효율을 높이기 위해 시드 레이저 다이오드(211)의 선형 편광 특성을 유지하도록 모든 구성품들이 편광 유지 광 섬유로 연결된 편광 유지형 광 섬유 증폭기를 구성한다.
In addition, in order to maintain the linear polarization characteristics of the
이상에서는, 레이저 발진부(210)의 구조 및 기능에 대하여 살펴보았다. 이하에서는, 레이저 발진부(210)로부터 출력된 광을 입력받아 원하는 파장 대역으로 변환하는 파장 변환부(220)를 관련된 도면을 참조하여 설명한다.
In the above, the structure and function of the
본 발명의 실시 예에서 파장 변환부(220)는 다중 대역의 중적외선 레이저를 발진하기 위하여 QPM 구조의 강유전체 파장 변환 물질을 이용한 세 개의 광 매개 발진기를 포함하며, 펌프 광이 각각의 광 매개 발진기로 분배 입력되어 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ의 중적외선 레이저 파장을 발진시킨다. In an embodiment of the present invention, the
이 때, 세 개의 광 매개 발진기의 구성에 있어서, ⅰ) 세 개의 광 매개 발진기 모두를 병렬로 구성하는 방법과, ⅱ) 두 개의 광 매개 발진기를 병렬로 구성하고, 이중 어느 하나의 광 매개 발진기로부터 출력되는 레이저를 다른 광 매개 발진기로 입력되도록 구성하는 방법을 이용할 수 있다. At this time, in the configuration of three optical parameters, i) a method of configuring all three optical parameters in parallel, and ii) configuring two optical parameters in parallel, A method of configuring the output laser to be input to another optical parameter oscillator may be used.
이를 도 6 및 도 7에 도시하였다. 이하에서, 각각의 방법에 대하여 관련된 도면을 참조하여 설명한다.
This is illustrated in FIGS. 6 and 7. In the following, each method will be described with reference to the associated drawings.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파장 변환부를 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 6 is a view showing in more detail the wavelength converter according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 파장 변환부(220)는 광 분배기(221), 광 매개 발진기(222, 223, 224)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the
광 분배기(221)는 레이저 발진부(210)로부터 입력된 레이저(214)를 광 분배하여 각각의 광 매개 발진기(222, 223, 224)로 출력한다. The
각각의 광 매개 발진기(222, 223, 224)는 서로 병렬 연결되어 광 분배기(221)로부터 레이저를 입력받는다. Each of the
광 매개 발진기(222)는, 광 분배기(221)로부터 입력된 레이저를 파장 변환하여 Band Ⅰ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 출력(225)한다. The
광 매개 발진기(223)는, 광 분배기(221)로부터 입력된 레이저를 파장 변환하여 Band Ⅳ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 출력(226)한다. The
광 매개 발진기(224)는, 광 분배기(221)로부터 입력된 레이저를 파장 변환하여 Band Ⅱ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 출력(227)한다.
The optical-mediated
한편, 전술한 바와 같이, 세 개의 광 매개 발진기를 모두 병렬로 연결하는 대신 두 개의 광 매개 발진기만을 병렬로 연결하고, 이중 어느 하나의 광 매기 발진기로부터 출력되는 레이저를 다른 광 매개 발진기로 입력되도록 구성할 수 있는 데, 이를 도 7을 참조하여 설명한다.
On the other hand, as described above, instead of connecting all three optical parameters oscillators in parallel, only two optical parameters oscillators are connected in parallel, of which the laser output from any one of the optical medium oscillator is configured to be input to the other optical parameters oscillator This may be described with reference to FIG. 7.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파장 변환부를 좀 더 상세히 도시한 도면이다. 7 is a view showing in more detail the wavelength converter according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 파장 변환부(220)는, 광 분배기(221), 광 매개 발진기(222, 223, 224)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the
광 분배기(221)는, 레이저 발진부(210)로부터 입력된 레이저(214)를 광 분배하여 각각의 광 매개 발진기(222, 223, 224)로 출력한다. The
광 매개 발진기(222)와 광 매기 발진기(223)는 서로 병렬로 연결되어 광 분배기(221)로부터 레이저를 입력받는다. The optical
광 매개 발진기(222)는 입력된 광을 파장 변환하여 Band Ⅳ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 생성한다. 광 매개 발진기(222)의 출력 단에는 광 분배기(228)가 더 설치되며, 광 매개 발진기(222)로부터 출력된 광은 두 개의 경로로 분배된다. The
하나의 경로는 Band Ⅳ의 파장 대역에 해당하는 레이저가 제 1 경로로 그대로 출력(226)되는 경로이고, 다른 경로는 펌프광이 광 매개 발진기(224)로 입력되는 경로이다. One path is a path through which the laser corresponding to the wavelength band of the band IV is
광 매개 발진기(224)는 광 매개 발진기(222)에서 출력되어 광 분배기(228)를 통해 입력된 펌프광을 파장 변환하여 Band Ⅱ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 출력(224)한다. The
한편, 광 매개 발진기(223)에서는 입력된 광을 파장 변환하여 Band Ⅰ의 파장 대역에 해당하는 레이저를 출력(225)한다.
On the other hand, the
이상에서는 파장 변환부(220)에 대하여 상세히 살펴보았다. 이하에서는 광 결합기(230)에 대하여 좀 더 상세히 살펴보기로 한다. In the above, the
광 결합기(230)는 파장 변환부(220)에서 출력되는 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ의 레이저 방사 방향을 일치시키는 역할을 한다. 본 발명의 실시 예에서, 광 결합기(230)는 ⅰ) 유전체로 코팅된 중적외선 영역의 반사경을 이용한 구조나, ⅱ) 중적외선용 광 섬유를 이종 결합시킨 구조를 사용한다. The
이하에서, 광 결합기(230)에 대한 각각의 실시 예를 관련된 도면을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, each embodiment of the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사경을 이용한 광 결합기를 도시한 도면이다. 8 is a view showing an optical coupler using a reflector according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 결합기(230)는, 다 수의 반사 수단(231, 232, 233) 및 다중 대역 광 시준기(234)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the
반사 수단(231)은 파장 변환부(220)로부터 출력된 Band Ⅰ의 중적외선 레이저(225)를 반사시키는 반사경 및 출력 레이저의 방사 방향이 일치하도록 반사경의 각을 조절하는 미세 조절 장치를 포함한다. 이 때, 반사 수단(231)이 구비하는 반사경은 Band Ⅰ의 중적외선 대역에 속하는 레이저(225)를 반사시키고, Band Ⅱ 및 Ⅳ의 중적외선 대역에 속하는 레이저(226, 227)는 투과시키도록 코팅된다. The reflecting means 231 includes a reflector for reflecting the band I mid-infrared
반사 수단(232)은 파장 변환부(220)로부터 출력된 Band Ⅳ의 중적외선 레이저(226)를 반사시키는 반사경 및 출력 레이저의 방사 방향이 일치하도록 반사경의 각을 조절하는 미세 조절 장치를 포함한다. 이때, 반사 수단(232)이 구비하는 반사경은 Band Ⅳ의 중적외선 대역에 속하는 레이저(226)를 반사시키고, Band Ⅱ의 중적외선 대역에 속하는 레이저(227)는 투과시키도록 코팅된다. The reflecting means 232 includes a reflector for reflecting the
반사 수단(233)은 파장 변환부(220)로부터 출력된 Band Ⅱ의 중적외선 레이저(227)를 반사시키는 반사경 및 출력 레이저의 방사 방향이 일치하도록 반사경의 각을 조절하는 미세 조절 장치를 포함한다. 이 때, 반사 수단(233)이 구비하는 반사경은 Band Ⅱ의 중적외선 대역에 속하는 레이저(227)를 반사시키도록 코팅된다.
The reflecting means 233 includes a reflector for reflecting the
한편, 전술한 바와 같이 반사경을 이용하는 대신 중적외선용 광 섬유를 이용하여 광 결합기(230)를 구성할 수도 있다. 이를 도 9 및 도 10에 도시하였다.
On the other hand, instead of using a reflector as described above, the
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중적외선용 광 섬유를 이용한 광 결합기를 도시한 도면이다. 9 is a view showing an optical coupler using an optical fiber for mid-infrared according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 섬유를 이용한 광 결합기(230)는, 광 집속 시준기(235), 전송용 광 섬유(236), 광 결합 광 섬유(237) 및 다중 대역 광 시준기(234)를 포함한다. 9, an
광 집속 시준기(235)는, 파장 변환부(220)로부터 출력된 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 중적외선 레이저를 전송용 광 섬유(236)로 집속시킨다. The optical focusing
전송용 광 섬유(236)는, 광 섬유의 이종 접합 기술에 의하여 한 가닥의 광 결합 광 섬유(237)에 융합 접착된다. The transmission
광 결합 광 섬유(237)에서는 전송용 광 섬유(236)로부터 입력된 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 중적외선 레이저가 전송된다. 광 결합 광 섬유(237)는 다중 대역의 중적외선 레이저 광의 방사 방향이 일치되도록 일정 길이 이상 되도록 한다. In the optical coupling
다중 대역 광 시준기(234)는 세파장의 결합된 레이저 광을 지향성 적외선 방해 장비에서 요구하는 특정 발산 각도를 가지고 방사되도록 한다. Multi-band
도 9에서는 직경이 같은 세 가닥의 광 섬유를 상기 세 가닥의 광 섬유보다 직경이 큰 한 가닥의 광 섬유에 융합 접착시킨 구조에 대하여 도시하고 설명하였다. In FIG. 9, a structure in which three optical fibers having the same diameter are fused and bonded to one optical fiber having a larger diameter than the three optical fibers is illustrated and described.
이와 다르게, 직경이 같은 세 가닥의 중적외선 광 섬유를 늘려, 일 단의 직경을 작게 만들고 직경이 작아진 광 섬유의 일단을 원래의 직경과 같은 광 섬유에 융합 접착한 구조를 이용할 수 있는데, 이를 도 10에 도시하였다. 도 10에 도시된 각 구성 요소는, 동일한 도면 부호를 갖는, 도 9에 도시된 각 구성 요소와 그 기능이 동일한 바, 상세한 설명은 생략한다.
Alternatively, it is possible to use a structure in which three mid-strand optical fibers having the same diameter are increased to reduce the diameter of one end and one end of the smaller diameter fiber is fused and bonded to the same optical fiber as the original diameter. 10 is shown. Each component shown in FIG. 10 has the same reference numeral, and the same function as each component shown in FIG. 9 is omitted.
상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시 예들에 따르면 Band Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅳ 대역의 레이저 검출기를 사용하는 적외선 유도 미사일의 종류에 상관 없이 지향성 적외선 방해 장비의 기만 효과를 전달할 수 있다. 이러한 효과를 도 11을 참조하여 설명한다.
According to the embodiments of the present invention as described above, regardless of the type of infrared guided missile using the laser detectors of the band I, II and IV bands can deliver the deceptive effect of the directional infrared disturbance equipment. This effect is explained with reference to FIG.
도 11의 (a)는 각 파장 대역의 레이저 방사 범위가 일치하지 않는 경우를 도시한 것이다. 도 11의 (a)에서, 영역(300)은 Band Ⅰ의 레이저 방사 범위, 영역(301)은 Band Ⅱ의 레이저 방사 범위, 영역(302)은 Band Ⅳ의 레이저 방사 범위라 가정한다. 유도 미사일(330)에는 Band Ⅱ의 레이저만 전달되고 있으며, 유도 미사일(330)의 검출기가 Band Ⅳ 영역을 사용하고 있다면 유도 미사일(330)에 대한 기만 효과를 기대할 수 없다. FIG. 11A illustrates a case where the laser emission ranges of the respective wavelength bands do not match. In FIG. 11A, it is assumed that
반면, 도 11의 (b)는 다중 대역 레이저의 방사 방향이 일치(303)하는 경우로서, 이 때에는 유도 미사일(330)이 사용하는 검출기의 종류에 상관 없이 유도 미사일(330)에 대한 기만 효과를 기대할 수 있다. On the other hand, Figure 11 (b) is a case where the radiation direction of the multi-band laser is matched (303), in this case, the deception effect on the guided
본 발명의 실시 예들에 따르면 상기 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 다중 대역 레이저의 방사 영역을 일치시킴으로써 지향성 적외선 방해 장비의 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
According to the embodiments of the present invention, as shown in FIG. 11B, by matching the radiation region of the multi-band laser, the performance of the directional infrared disturbance equipment may be improved.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져서는 안 될 것이다. On the other hand, while the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
Claims (7)
입력되는 단일 파장의 레이저를 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들로 분할 변환하여 출력하는 파장 변환부와,
상기 분할 변환된 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들의 방사 방향을 결합하고, 일치시켜 출력하는 광 결합부를 포함하며,
상기 파장 변환부는
상기 단일 파장의 레이저를 적어도 두 개의 경로로 분배하는 광 분배기와,
상기 두 개의 경로로 분배된 단일 파장의 레이저를 각각 설정된 파장 대역의 중적외선 레이저로 변환하여 출력하는 적어도 두 개의 광 매개 발진기를 포함하는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치.
In the multi-band mid-infrared laser generator,
A wavelength converting unit for splitting and converting an input single laser into mid-infrared lasers having different wavelength bands, and outputting the same;
It includes a light coupling unit for combining, matching and outputting the radiation direction of the split infrared conversion of the mid-infrared lasers of different wavelength bands,
The wavelength converter
An optical splitter for distributing the single wavelength laser in at least two paths;
And at least two optical-mediated oscillators for converting and outputting lasers of a single wavelength distributed in the two paths into mid-infrared lasers of predetermined wavelength bands, respectively.
상기 단일 파장의 레이저를 두 개의 경로로 분배하는 제 1 광 분배기와,
상기 두 개의 경로로 분배된 단일 파장의 레이저를 각각 설정된 파장 대역의 중적외선 레이저로 변환하여 출력하는 제 1 및 제 2 광 매개 발진기와,
상기 제 1 광 매개 발진기로부터 입력되는 단일 파장의 레이저를 두 개의 경로로 분배하는 제 2 광 분배기와,
상기 제 2 광 분배기로부터 분배된 레이저들 중 하나의 레이저를 설정된 파장 대역의 중적외선 레이저로 변환하여 출력하는 제 3 광 매개 발진기를 포함하는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치.
The method of claim 1, wherein the wavelength converter,
A first optical splitter for distributing the single wavelength laser in two paths;
First and second optical mediated oscillators for converting and outputting lasers of a single wavelength distributed in the two paths into mid-infrared lasers of a predetermined wavelength band, respectively;
A second optical splitter for splitting a single wavelength laser inputted from the first optical mediator into two paths;
And a third optical medium oscillator for converting and outputting one laser among the lasers distributed from the second optical splitter into a mid-infrared laser of a predetermined wavelength band.
상기 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들 중 특정 대역에 해당하는 레이저는 반사시키고 나머지 대역에 해당하는 레이저는 투과시키는 적어도 둘 이상의 반사 수단과,
상기 적어도 둘 이상의 반사 수단으로부터 출력되는 레이저들을 결합하여 설정된 발산 각도를 가지도록 출력하는 다중 대역 광 시준기를 포함하는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치.
The method of claim 1, wherein the light coupling portion,
At least two reflecting means for reflecting a laser corresponding to a specific band of the mid-infrared lasers of different wavelength bands and transmitting a laser corresponding to the remaining bands;
And a multi-band optical collimator for combining the lasers output from the at least two reflection means and outputting the combined laser beams to have a set divergence angle.
상기 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들 중 특정 대역에 해당하는 레이저를 각각 입력받는 적어도 둘 이상의 전송용 광 섬유와,
상기 적어도 둘 이상의 전송용 광 섬유의 출력단에 연결되어 상기 서로 다른 파장 대역의 중적외선 레이저들의 방사 방향을 일치시키는 광 결합 광 섬유를 포함하는 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치.
The method of claim 1, wherein the light coupling portion,
At least two transmission optical fibers each receiving a laser corresponding to a specific band among the mid-infrared lasers of different wavelength bands;
And a light coupling optical fiber connected to an output end of the at least two transmission optical fibers to match the radiation direction of the mid-infrared lasers of different wavelength bands.
상기 전송용 광 섬유의 입력단과 출력단의 직경이 서로 같은 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치.
The method of claim 5, wherein
The multi-band mid-infrared laser generator of the same diameter as the input terminal and the output terminal of the transmission optical fiber.
상기 전송용 광 섬유의 입력단의 직경은 출력단의 직경보다 크고, 상기 광 결합 광 섬유의 직경은 상기 전송용 광 섬유의 입력단의 직경과 같은 다중 대역 중적외선 레이저 발생 장치. The method of claim 5, wherein
And a diameter of the input end of the transmission optical fiber is larger than a diameter of the output end, and the diameter of the optical coupling optical fiber is equal to the diameter of the input end of the transmission optical fiber.
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| JP2006145584A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Hitachi Via Mechanics Ltd | Method and apparatus for forming plurality of laser beams with wavelengths in ultraviolet region, and laser machining device |
| KR20090031346A (en) * | 2006-04-10 | 2009-03-25 | 엘타 시스템즈 리미티드 | Distributed jammer system |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005009956A (en) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Laser apparatus |
| JP2006145584A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Hitachi Via Mechanics Ltd | Method and apparatus for forming plurality of laser beams with wavelengths in ultraviolet region, and laser machining device |
| KR20090031346A (en) * | 2006-04-10 | 2009-03-25 | 엘타 시스템즈 리미티드 | Distributed jammer system |
| KR101003844B1 (en) | 2010-05-14 | 2010-12-23 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Explorer deception test evaluation apparatus and method |
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