Analysis of the wavefront of laser beam based on the fourier analysis method

Fourier 분석법에 의한 레이저 출력 광속의 위상파면 분석에 관한 연구

The automatic analysis of the wavefront of laser beam is simulated numerically, and is applied to get the wavefront of the output beam of LD-pumped cw Nd:YAG laser, experimentally. The automatic analysis tool was developed by utilizing Fourier analysis method, and its usefulness is proved through numerical simulation. The wavefront error due to the analysis tool is known to be less than A/30. In order to find the wavefront of Nd:YAG laser beam, its interference fringe is obtained from Mach-Zehnder interferometer. The wavefront calculated from the developed tool has the shape of nearly spherical wavefront and the maximum distortion is about 0.8 .A.. 8 .A..

레이저 출력 광속의 위상파면 분석에 관한 이론적인 연구와 측정 실험을 수행하였다. 출력 광속의 위상파면을 축정하기 위해 Mach-Zehnder 간섭계가 사용되었고 간섭무늬로부터 출력 광속의 위상파면을 얻기 위해 Fourier 분석법을 적용하였으며 컴퓨터에 의해 위상파면을 자동적으로 분석하기 위한 분석용 프로그램도 개발하였다. 위상파면 분석에 관한 전산시늉을 반복 수행하여 개발된 프로그램의 타당성을 입증할 수 있었으며 분석용 프로그램의 오차 범위는 대략 .lambda./30 이하임을 알 수 있었다. 개발된 프로그램을 적용하여 연속발진 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 측정하는 실험을 수행하였으며 이로부터 레이저 출력 광속의 위상파면이 대략 구면에 가까운 형태임을 확인할 수 있었다.