신소재 레이저 제작기술 개발..의료·생명과학·국방 등 활용 기대
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.
한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 박용근, 이상민, 신소재공학과 김도경 교수 공동연구팀이 기존에는 활용할 수 없었던 소자와 재료로 레이저를 구현할 수 있는 새로운 비공진 방식의 레이저 제작기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
연구팀은 불투명한 이득 물질에서도 빛을 가둘 수 있는 공진기 구조를 내부에 만드는 새로운 방식의 레이저를 개발했다.
연구팀은 크리스털 구조로 만들 수 없는 소재로 레이저를 구현하기 위해 공진기 사방을 모두 산란체로 막는 아이디어를 구상했다.
이 글자크기로 변경됩니다.
(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.
연구팀은 불투명한 이득 물질에서도 빛을 가둘 수 있는 공진기 구조를 내부에 만드는 새로운 방식의 레이저를 개발했다. 마치 '통발' 형태의 공간에서 빛이 갇힌 채로 주변 이득 물질에 의해 계속 산란하면서 증폭되는 원리다.
이 새로운 레이저는 이득 물질이 꼭 투명할 필요가 없기 때문에 기존에 이득 물질로 사용하지 못했던 다양한 불투명 소재들을 활용해 새로운 레이저를 만들 수 있다.
연구팀은 크리스털 구조로 만들 수 없는 소재로 레이저를 구현하기 위해 공진기 사방을 모두 산란체로 막는 아이디어를 구상했다. 물고기 통발의 구조처럼 산란체로 사방이 막혀있고 좁은 입구를 가진 '빛 통발' 형태의 텅 빈 곳을 공진기로 활용하는 방식이다.
연구팀은 불투명한 이득 물질로 제작된 산란체 내부에 작은 공간을 파내어 레이저 공진 공간을 만들었다. 이렇게 만들어진 구형 공간의 벽면에서 빛이 반사될 때마다 증폭하도록 했다.
연구팀은 제안한 형태의 '빛 통발'에서 성공적인 레이저 발진을 구현하는 데 성공했다. 3차원 공간에서 무작위로 형성되는 공동 내 빛의 경로 때문에 구현된 레이저는 일반적인 공진(resonant) 기반 레이저와 다르게 비공진(non-resonant) 형태로 발진했다.
국방 목적과 같은 고출력 레이저로도 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
공동 제1 저자이자 교신저자인 KAIST 물리학과 이겨레 박사는 "기존에는 레이저로 활용하지 못했던 새로운 재료로 레이저를 발진시킬 수 있어 다양한 파장과 광 특성을 가진 새로운 레이저 소자 개발이 가능하다"며 "이를 활용하면 의료, 생명과학, 산업기술, 국방 등 여러 분야로 적용이 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.
▶ 기자와 카톡 채팅하기
▶ 노컷뉴스 영상 구독하기
[대전CBS 고형석 기자] kohs@cbs.co.kr
Copyright © 노컷뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.
- 트럼프 탄핵되면 2024년 대선 출마 못할까?
- 丁총리 "또다른 코로나19 백신 추가 도입 상당한 진전"
- 선거앞두고 불거진 '양도세 논쟁'…與, 조기진화 나선 이유
- 외국인투자, 6년연속 200억달러 넘겨…코로나 여파로 11% 감소
- [단독]'정인이 1차신고' 경찰 '의사소견' 직접 수사 안했다
- 김여정도 뒤로 물린 김정은…1인 권력 강화 '北에 2인자는 없다'
- [단독]檢, 형집행정지에도 발묶인 재소자들 구속기간 계산에 골머리
- '이건 韓에서 저건 유럽·러시아에서'…코로나 남탓하는 中 결론은?
- 김종인 "민주당, 서울시장 후보 제3인물 접촉설…윤석열 여권 대선후보 될 수도"
- '나 없이 잘 지낼수 있찌?' 서비스 중단 이루다, 오늘도 대화중