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[하이라이트 논문] 한국광학회지 Vol. 35 No.2 (2024 April)

사무국 hit 176 date 2024-04-24

12개 다이오드 레이저를 활용하는 레이저 복사출력계 교정시스템 개발
Development of Laser Power Meter Calibration System with 12-diode Laser Sources

이강희ㆍ유재근ㆍ배인호ㆍ박성종ㆍ이동훈1†

 

 


 

한국광학회지  Vol. 35 No.2 (2024 April) pp. 61-70
DOI: https://doi.org/10.3807/KJOP.2024.35.2.061

 


 



Fig. 1  Schematics and photographs of the laser power calibration system. Commercially available fiber-coupled laser diodes (Thorlabs,) are used, and the model names of the lasers are listed below their wavelengths. Three laser power controllers (LPC; BEOC) are additionally used for laser power stabilization. The system is designed to automatically select the laser for the calibration process using multiple motorized translation stages. In the schematics, DUT denotes device under test, while Ref denotes reference for the calibration.

 

 

 

 

 

 

Keywords: 검출기 기반 복사 측정, 레이저 복사출력계 교정, 적분구
OCIS codes: (120.3150) Integrating spheres; (120.5630) Radiometry; (140.2020) Diode lasers; (230.5170) Photodiodes

 


 

 

 

초록
400 nm부터 1,600 nm까지의 파장 영역에서 단일 모드 광섬유에 결합된 12개의 다이오드 레이저 광원를 기반으로 하는 레이저 복사출력계 교정시스템을 소개한다. 본 시스템은 복사출력 측정위치에서 레이저 출력요동을 최소화하였고 모든 광원에 대해 비슷한 빔크기를 갖는다. 또한 감응도의 비균일도 및 비선형성을 최소화하기 위해 적분구 기준기를 사용하였다. 이 교정시스템의 최소 측정불확도는 대부분의 레이저 파장에서 1.1% (k = 2)로 추정된다.



Abstract
We demonstrate a laser power meter calibration system based on 12-diode laser sources coupled to single-mode fibres in a wavelength range from 400 to 1,600 nm. In our system, three laser power controllers ensure that the output power uncertainty of all laser sources is less than 0.1% (k = 2). In addition, all laser beams are adjusted to have similar beam sizes of approximately 2 mm (1/e 2 -width) at the measurement position to minimise unmeasured laser power on a detector. As a reference detector, we use an integrating sphere combined with silicon and indium gallium arsenide photodiodes to minimise the non-uniformity and non-linearity of responsivity. The minimum uncertainty of the calibration system is estimated to be 1.1% (k = 2) for most laser wavelengths.
 
 

 

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