(새 문서: {{광고}} '''{{{#red D}}}iode {{{#red P}}}umped {{{#red S}}}olid {{{#red S}}}tate. DPSS.''' [목차] == 구조 == DPSS방식으로 동작하는 레이저포인터는 공통적으로...) |
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2018년 9월 27일 (목) 11:17 판
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Diode Pumped Solid State. DPSS.
1 구조
DPSS방식으로 동작하는 레이저포인터는 공통적으로 적외선- 파장 변화 크리스탈[1]구조를 갖는다.
레이저포인터의 불빛 색상에 따라 파장 변화 크리스탈은 제각각 다른 구성성분을 갖지만 펌핑(적외선 빛 공급)을 위한 빛은 공통적으로 808nm파장 적외선을 사용한다.
발광을 위한 배치는 펌핑 소스-크리스탈-집광렌즈 순서로 배열된다. 필요에 따라서 추가적인 렌즈가 들어간다.예를들어, 다이오드의 빔 패턴을 변형[2]하여 크리스탈에 빛이 더 잘 들어가게 하는 렌즈 또는 집광을 위한 콜리메이터 렌즈기 추가 장착된다.
2 동작
가장 처음에 적외선 광원에서 적외선 발광이 이루어진다. DPSS방식으로 동작하는 레이저포인터는 효율이 좋지 않기 때문에 출력보다 월등히 더 강력한 입력 적외선빛을 발광해 준다.
적외선 빛은 크리스탈에 조사되면서 빛의 파장(nm, 나노미터)이 변화되는데, 이 과정에서 우리 눈에 보이는 가시파장 영역(Visible Factor)로 전환된 빛과 함께, 나머지 전환되지 못한 빛은 눈에 보이지 않는 비가시파장 영역(Invisible Factor)이 섞여서 발생된다.
최종적으로 이렇게 변환된 빛은 형광등, LED 와 같이 방향성 없이 골고루 퍼져나가는 손전등같은 빛이 되는데, 이 빛을 집광렌즈로 아주 작은 점으로 모아주면 레이저 빛이 된다.[3]
2.1 적외선 필터(IR필터)
우리가 레이저포인터를 사용함에 있어서 가시파장 영역만을 사용하므로[4]눈에 보이지 않는 비가시파장이 차지하는 부분(Invisible Factor)를 대폭 감소시켜 출력을 낮추어주면 훨씬 안전한 레이저포인터가 된다.
DPSS방식으로 작동하는 레이저포인터는 적외선 필터를 장착하여 안전성을 높일 수 있는데, 원리는 다음과 같다.
비가시파장은 눈에 보이지 않는 완전히 무색 투명한 눈에 보이지 않는 불빛이다.
우리가 레이저포인터를 사용함에 있어서 눈에 보이지 않는 무색투명 불빛이 차지하는 쓸데없이 높은 잉여출력(mW, 밀리와트)부분을 제거하더라도 어차피 눈에 보이지 않는 불빛만을 제거한 것이므로 실제 레이저포인터의 밝기는 전혀 감소하지 않는다.
2.2 적외선을 이용한 출력 뻥튀기
눈에 안보이는 적외선이 섞이게되면 섞여들어간 양 만큼 레이저포인터 출력(mW)이 증가 하므로 중국산 고출력 레이저포인터는 IR필터를 의도적으로 장착하지 않는다.
네이버, 다음, 구글 등을 검색해보면 수십mW 수백mW 출력을 적어놓고 돈십만원이 채 되지 않는 가격에 판매하는 중국산을 쉽게 볼수있을것이다.
바로 이런것들이 대표적인 의도적으로 적외선필터(IR필터)를 제거한 예.
특히, 정출력이라면서 측정사진까지 올려놓고 홍보하는 사기꾼들마저 존재하는데, 이는 눈에 안보이는 무색 투명한 적외선을 레이저포인터에 섞음으로써 출력을 크게 뻥튀기시켜 마치 우리 레이저포인터는 출력이 높아서 밝기가 밝습니다~ 라고 대놓고 사기행각을 벌이는 것이다.
구매자들은 레이저포인터에 대해서 잘 모를뿐더러, 판매자가 적외선필터 있다, 우리껀 중국산 아니다 라고 잡아떼면서 교묘히 사기치면 구입하는 입장에서는 그게 사기인지 아닌지 알 수 있는 방법이 없기 때문에 이러한 무색 투명한 적외선을 이용한 사기행위가 지속적으로 발생하는 것. 출력(mW)는 레이저가 얼마나 강한지를 나타내는 지표이지, 이것이 곧 레이저포인터의 밝기를 나타내는 지표가 아니다.
그럼에도 불구하고 이러한 눈에 보이지 않는 무색투명한 적외선을 이용하여 출력 높다고 사기치는게 줄어들지 않는 이유는 지금까지 중국산이 그래왔고, 여전히 지속적으로 그렇게 사기룰 치고 있기 때문이다.
3 각주
- ↑ 인조보석 결정체의 한 종류로써, 레이저포인터의 불빛 색상에 따라 구성 성분이 다 다르다. 보통 많이 사용되는 532nm그린레이저에서는 네오디뮴-이테르븀-바나데이트 성분과, 티탄칼륨-인산염 성분의 크리스탈을 접합하여 사용한다.
- ↑ FAC렌즈, Fast Axis Collimator 가 대표적인 예. 보통 팩(FAC)다이오드라고 하면 빔 패턴 변형을 위한 FAC lens가 장착된 다이오드를 의미한다.
- ↑ 당연하겠지만, 손전등과 같이 방향성 없이 퍼져나가는 빛을 집광해서 일정 방향으로 나가는 빛으로 만들어주어도 레이저포인터 효과를 낼 수 있다! 실제로 손전등을 이용한 별지시기가 이러한 높은 직진성을 발휘하도록 집광되어진 손전등 빛을 이용한다.
오로지 레이저포인터만을 별지시기라고 하지 않는 이유. - ↑ 물론 군사용이나 산업용으로 적외선 레이저포인터 또는 가시파장과 적외선을 혼합하여 사용하는 레이저포인터도 있긴 하지만 그 종류는 극소수에 불과하며 일상적으로는 이렇게 쓸 이유가 전혀 없다. 쓸데없이 눈에 안보이는 빛이 섞이게되면서 mW광출력이 크게 증가하므로 레이저포인터를 사용하는데 있어서 위험성만 더 크게 증가되기 때문.