펄스 레이저의 전 광섬유화 및 레이저 손상 임계값을 향상시켜 고평균 출력 및 고피크 출력의 레이저 출력을 직접 획득하기 위해 1060-XP 단일 모드 광섬유를 산란 매질로 사용하였으며, 레일리 산란(Rayleigh Scattering, RS) 및 자극 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering, SBS) 효과와 중심 파장 1064 nm, 반사율 10%의 광섬유 격자를 이용하여 공진기 거울을 형성하여 양단 출력 및 반복 주파수 조절이 가능한 전 광섬유 수동 Q스위치 레이저를 구성하였다. 다양한 동작 상태에서 레이저의 출력 특성을 연구 및 분석하였으며, 안정적인 Q스위칭시 펌핑 전력 증가에 따른 출력 펄스 특성 변화를 조사하였다. 펌핑 전력 증가에 따른 SBS 수동 Q스위치 레이저의 출력은 자발 방출 증폭(Amplification of Spontaneous Emission, ASE), 랜덤 레이저, Q스위칭 펄스 레이저의 3단계 과정을 거쳤다. 최종적으로 48.15 W의 펌핑 전력에서 7 ns 펄스 폭, 단일 끝 출력 11.79 W, 파장 범위 1030~1650 nm의 근적외선 초연속 스펙트럼 출력을 얻었으며, 경사 효율은 23.2%, 펌핑 전력에 따른 반복 주파수 변화는 3.7~100 kHz 범위 내에서 조절 가능하며, 최대 피크 출력은 17 kW에 달했다. 본 레이저는 구조가 간단하고 손상되기 쉬운 부품이 없으며 펄스 레이저의 전 광섬유화 및 소형화를 실현하였다.

광섬유 레이저; 수동 Q스위치; 레일리 산란; 자극 브릴루앙 산란; 전 광섬유; 근적외선 초연속 스펙트럼