• 제목/요약/키워드: Stimulated Raman

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Development of Femtosecond Stimulated Raman Spectroscopy: Stimulated Raman Gain via Elimination of Cross Phase Modulation

  • Jin, Seung-Min;Lee, Young-Jong;Yu, Jong-Wan;Kim, Seong-Keun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권12호
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    • pp.1829-1832
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    • 2004
  • We have developed a new femtosecond probe technique by using stimulated Raman spectroscopy. The cross phase modulation in femtosecond time scale associated with off-resonant interaction was shown to be eliminated by integrating the transient gain/loss signal over the time delay between the Raman pump pulse and the continuum pulse. The stimulated Raman gain of neat cyclohexane was obtained to demonstrate the feasibility of the technique. Spectral and temporal widths of stimulated Raman spectra were controlled by using a narrow band pass filter. Femtosecond stimulated Raman spectroscopy was proposed as a highly useful probe in time-resolved vibrational spectroscopy.

Analysis of Temperature Effects on Raman Silicon Photonic Devices

  • Kim, Won-Chul;Park, Dong-Wook
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.288-297
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    • 2008
  • Recent research efforts on study of silicon photonics utilizing stimulated Raman scattering have largely overlooked temperature effects. In this paper, we incorporated the temperature dependences into the key parameters governing wave propagation in silicon waveguides with Raman gain and investigated how the temperature affects the solution of the coupled-mode equations. We then carried out, as one particular application example, a numerical analysis of the performance of wavelength converters based on stimulated Raman scattering at temperatures ranging from 298 K to 500 K. The analysis predicted, among other things, that the wavelength conversion efficiency could decrease by as much as 12 dB at 500 K in comparison to that at the room temperature. These results indicate that it is necessary to take a careful account of temperature effects in designing, fabricating, and operating Raman silicon photonic devices.

미세 물방울에서의 공명 유도라만산란의 특성 (The Characteristics of Resonant Stimulated Raman Scattering in the water droplet)

  • 문희종;김광훈;임용식;고춘수;이재형;장준성
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.337-344
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    • 1995
  • Q 스위칭 Nd:YAG 레이저 빔을 펌프광으로 하여 $35~62{\mu}m$ 크기의 물방울에서의 공명 유도라만산란 신호를 검출하였다. 신호광은 간격이 일정한 peak들의 형태로 나타났고 방울크기가 커질수록 그 간격이 좁아짐을 관측하였다. 또한 두 물방울을 결합하면서 유도라만산란 신호를 검출한 결과 결합된 물방울이 거의 구의 형태가 될 때 신호광이 공명 특성을 띠게 됨을 확인하였다. 실험으로 측정한 같은 모드순서의 공명모드 사이의 간격오차는 약 5%였다.

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GeO$_2$ 첨가 다중모드 광파이버에서 유도라만산란에 의한 스토크스 펄스 발생 (Evolution of stokes pulses of stimulated Raman scattering in a CeO$_2$-doped multimode fiber)

  • Yi, Yong-Woo;Hwang, In-Duck
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1095-1099
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    • 2002
  • 본 논문은 1064 m의 Q-스위칭 Nd:YAG로 펌핑된 단일통과 라만레이저에서 nano-초의 스토크스 펄스발생에 관한 연구이며, 라만 매질로는 GeO2로 도핑된 grad index형 다중모드 파이버 220 m를 사용하였다. 실험 결과에서 펌핑 에너지의 변화에 따라 1.5∼2.7 nano 초의 펄스폭을 갖는 스토크스 펄스 트래인 싱분이 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.

GaAs/AlGaAs 양자우물 구조에서 Impulsive Stimulated Raman Scattering 방법에 의한 결맞는 포논의 생성 (Generation of Coherent LO Phonons in GaAs/AlGaAs MQW's by the Impulsive Stimulated Raman Scattering)

  • 이기주;이대수;조영달;임용식;김대식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.24-25
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    • 2000
  • After the invention of the femtosecond pulse lasers, generating and detecting the coherent optical phonons in various materials became possible. In bulk GaAs, which is a polar material, the coherent LO phonons are known to be generated by the ultrafast screening of the surface space-charge fields. However, little is known about the generation mechanisms of coherent phonons in GaAs quantum structures. (omitted)

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Wideband Hybrid Fiber Amplifier Using Er-Doped Fiber and Raman Medium

  • Seo, Hong-Seok;Ahn, Joon-Tae;Park, Bong-Je;Chung, Woon-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제29권6호
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    • pp.779-784
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    • 2007
  • In this paper, we report the experimental results of a hybrid wideband fiber amplifier. The amplifying medium is a concatenated hybrid fiber consisting of Er-doped fiber (EDF) and dispersion compensating fiber (DCF). The gain mechanisms are based on stimulated emission in the EDF and stimulated Raman scattering (SRS) in the DCF. Since we simultaneously use optical amplification by the two processes, the gain bandwidth is easily expanded over 105 nm by a two-tone pumping scheme. Using an experimental setup constructed with a hybrid structure of EDF-DCF-EDF, we analyzed the spectral behavior of amplified spontaneous emission for pumping powers. We achieved an optical gain of over 20 dB in the wavelength range from 1,500 to 1,600 nm under optimized pumping conditions to make the spectral gain shape flat.

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라만매질 $CH_4$의 전후방 1.54${\mu}m$ 유도라만 산란광의 비대칭적 발생 (Asymmetry of the 1.54${\mu}m$ forward and backward raman gain in methane)

  • 최영수;고해석;강응철
    • 한국광학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.89-94
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    • 1999
  • 파장 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 인가에너지와 라만매질 CH4의 압력변화에 따른 전방과 후방 1.54$\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광(stimulated Raman scattering)의 출력 특성을 동시에 측정하여 전후방 유도라만 산란광 발생을 위한 1.06$\mu\textrm{m}$ 인가문턱 에너지, 라만변환의 기울기 효율 및 라만이득계수(Raman gain coefficient)의 측정값과 이론값을 비교 분석하였다. 압력1000 psi에서 후방 기울기 효율은 약 34%이고 전방은 약 18%를 보였다. 라만매질 CH4의 압력이 증가할수록 전방과 후방 라만이득은 비선형적으로 증가할 뿐만아니라, 후방 대 전방 라만이득비도 증가하였다. 압력 1200 psi 이상에서 후방 대 전방 라만이득비는 약 1.4배가 되었고, 압력 1400 psi에서 후방 라만이득계수는 0.32cm/GW이고 전방에서는 0.23cm/GW로 나타났다. 이와 같은 비대칭적 발생은 전방 라만증폭이 펌프광의 국부적 세기와 작용하는 반면 후방은 펌프광의 평균세기와 상호작용하기 때문이다.

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Ge$O_2$-doped 다중모드 파이버에서 유도라만산한의 스토크스 펄스의 발생 (Evolution of stokes pulses of stimulated Raman scattering in a Ge$O_2$-doped multimode fiber)

  • Yi, Yong-Woo;Hwang, In-Duk
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.529-532
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    • 2002
  • 본 논문은 1064 nm의 Q-스위칭 Nd:YAG로 펌핑된 단일통과 라만레이저에서 nano-초의 스토크스 펄스발생에 관한 연구이며, 라만 매질로는 GeO$_2$로 도핑된 grad index형 다중모드 파이버 220 m를 사용하였다. 실험 결과에서 펌핑 에너지의 변화에 따라 1.5~2.7 nano 초의 펄스폭을 갖는 스토크스 펄스 트레인 성분이 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.

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시분해 반스톡스 라만 분광 신호의 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대한 의존성 계산 (Dependence of the time resolved anti-Stokes Raman signal on the correlation between pump and Stokes waves)

  • 고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.372-376
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    • 1997
  • 시분해 반스톡스 라만 분광법에서 펌프광과 스톡스광의 상관관계에 대한 의존성을 계산하였다. 시간 지연된 두 펌프광을 라만 매질에 입사시키면 하나의 펌프광에 발생된 스톡스광과 펌프광들의 결합에 의해 반스톡스광 신호를 얻을 수 있는데 지연시간에 따른 반스톡스광 신호의 규격화된 크기를 계산하였다. 매질의 라만 선폭이 레이저의 선폭 보다 매우 작지 않을 때에는 스톡스광이 펌프광과 완전한 상관관계를 갖지 못하므로 일반적인 매질에서 발생된 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대해 간단한 모델을 세우고 그 매개변수에 따른 신호의 변화를 계산하였다. 일반적으로 비선형 라만 실험에서는 선폭이 넓은 광원을 사용하므로 파동들을 chaotic field로 기술하여 계산을 하였으며 여러 가지 매질의 선폭에 대해 그 결과들을 비교하였다.

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