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레이저 가공용 고성능 회절 빔 스플리터

전문가 제언: ○ 1960년 루비 레이저가 세상에 발표된 이래 레이저가 산업계에 가히 혁신적이랄 수 있을 만큼 크나큰 변화를 주었다. 빛의 간섭효과를 이용한 홀로그래피를 비롯하여 빛의 직진성을 이용한 계측기기 및 집속효과로 재료의 가공, 절단에 이르기까지 오늘날 거의 모든 산업 및 의료분야에서 광범위하게 활용되고 있다.

○ 레이저 광을 재료의 가공에 이용함에 있어서 광원의 수는 일정하지만 가공지점이 다수일 때 다수의 레이저 발생장치를 사용한다는 것은 생산성과 효율적인 면에서 부적절하다. 이로서 레이저 광의 회절현상에 의한 빔의 분파광 이용이 검토되고 있다.

○ 일정의 레이저 광을 분파하여 더 많은 레이저 광을 작업에 효율적으로 응용하기 위한 방안으로 본고에서는 특히 재료의 가공분야에서 지금까지 사용해오던 디지털 형 회절 빔 스플리터와 새로 제안된 아날로그 형 회절 빔 스플리터에 대하여 그 특성을 비교 검토하였다.

○ 회절 빔 스플리터의 단면형상에서 디지털 형은 단차가 뚜렷하기 때문에 고차회절광(高次回折光)이 밖으로 새나가는 현상이 있어 가공범위 밖으로 가공흔이 생기고 이로 인한 피 가공물에 손상이 나타나는 등 효율이 떨어진다. 반면에 아날로그 형에 있어서는 양각의 단차가 없어 회절 분파의 균일성이 뛰어나며 집광효율이 95%이상 되는 등 우수한 결과를 보였다.

○ 오늘날 잉크젯 프린터의 노즐가공에 회절 빔 스플리트 방법에서의 아날로그 형의 응용이 기대된다. 기타 미세가공 분야나 동시 다수의 레이저 광원이 필요한 분야에서 아날로그 형 회절 빔 스플리트 방식에 의한 많은 응용이 기대된다.

저자: Jun AMAKO
자료유형: 학술정보