선배열 슬릿마스크를 이용한 협대역 레이저 여기 표면파의 음향 비선형성

Abstract

선배열 슬릿 마스크를 이용하여 발생시킨 협대역의 레이저 여기 표면파의 주파수 특성을 이론적으로 분석하여 음향비선형성 분석에 영향을 미칠 수 있는 초기 고조파성분의 발생 기구를 규명하였다. 그리고 알루미늄 6061-T6 합금의 음향 비선형성에 대한 슬릿 열림폭과 레이저 세기의 영향을 단일 슬릿과 선배열 슬릿을 이용하여 실험적으로 분석하였다. 고조파 성분의 진폭은 슬릿 열림폭에 의존하는데 본 연구의 경우 슬릿 배열간격을 1.67 ㎜로 하여 1.75 ㎒의 표면파를 발생시켰으며 이 경우 슬릿 열림폭이 0.5 ㎜에서 1.0 ㎜로 증가함에 따라 2차 고조파 성분의 진폭은 약 80 % 감소하였다. 또한 레이저 세기에 따라서 기본파 성분 진폭(A1 )을 변화시키면서 2차 고조파 진폭(A2 )의 변화를 실험한 결과 A₁²과 A₂간에는 우수한 선형 관계를 보였으며, 이는 전형적인 음향비선형성의 특징을 잘 나타낸다.