'무작위 레이저' 결정구조로 제어…'차세대 광소자 기대'
군효송
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2019.04.09 19:10
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광자결정 합금에 기반한 무작위 레이저의 개념도© 뉴스1
(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 차세대 광학 산업에 활용될 가능성은 높지만 조절하기가 어려웠던 '무작위 레이저'(random laser)를 국내 연구진이 제어하는 데 성공했다. 광자결정 합금구조를 활용해 제어에 성공한 것인데, 이로써 무작위 레이저를 이용한 차세대 광소자 개발이 탄력을 받을 전망이다.
전헌수 서울대 물리천문학부 교수 연구팀은 무작위 레이저에 '광자결정 합금 구조'를 접목해 무작위 레이저를 제어할 수 있도록 구현하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.
무작위 레이저는 한 방향으로 레이저 빔이 발사되는 대신에 무질서한 입자들에 의해서 모든 방향으로 빛이 산란돼 나가는 레이저다. 일반 레이저와 다른 특성을 가져 고기능성 레이저로 활용이 가능하다는 기대가 높다.
하지만 사실상 무질서한 발광 특성을 제어할 수 있는 수단은 전무했고 전기장·열·압력과 같은 외부 요인으로 제어하기에는 비용과 소형화 측면에 한계가 있었다.
이에 연구진은 광학계의 근본적인 이해를 통해 제어 방법을 개발하고자 했다. 무질서한 광학계는 일정 수준 이상의 무질서도에서는 결정구조가 파괴된다는 것에 주목해 무질서도에 관계없이 결정구조가 유지되는 '광자결정 합금 구조'를 개발했다. 개발된 광자결정 합금 구조는 빛의 정교한 제어에 필요한 충분한 수준의 자유도가 보장되면서도 안정적으로 광모드를 유지할 수 있다.
또 연구진이 개발한 광자결정 합금 구조는 무작위 레이저는 2개 이상의 광을 동시에 방출하는 다중모드 레이저로만 존재한다는 통념을 깨버렸다. 이 구조를 이용하면 1개 광만을 방출하는 단일모드 레이저로 발진시키는 데 성공했다.
전 교수는 "이번 성과는 무작위 레이저의 특성을 인위적으로 제어할 수 있음을 처음으로 증명한 것"이라면서 "앞으로 무작위 레이저의 성능과 활용성을 현저히 개선하는 기반 기술로 자리매김하고, 앞으로 차세대 광소자 개발에 도움이 될 것"이라고 말했다.
이번 연구 성과는 9일 '네이처 포토닉스'(Nature Photonics)에 실렸다.
[email protected]
광자결정 합금에 기반한 무작위 레이저의 개념도© 뉴스1(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 차세대 광학 산업에 활용될 가능성은 높지만 조절하기가 어려웠던 '무작위 레이저'(random laser)를 국내 연구진이 제어하는 데 성공했다. 광자결정 합금구조를 활용해 제어에 성공한 것인데, 이로써 무작위 레이저를 이용한 차세대 광소자 개발이 탄력을 받을 전망이다.
전헌수 서울대 물리천문학부 교수 연구팀은 무작위 레이저에 '광자결정 합금 구조'를 접목해 무작위 레이저를 제어할 수 있도록 구현하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.
무작위 레이저는 한 방향으로 레이저 빔이 발사되는 대신에 무질서한 입자들에 의해서 모든 방향으로 빛이 산란돼 나가는 레이저다. 일반 레이저와 다른 특성을 가져 고기능성 레이저로 활용이 가능하다는 기대가 높다.
하지만 사실상 무질서한 발광 특성을 제어할 수 있는 수단은 전무했고 전기장·열·압력과 같은 외부 요인으로 제어하기에는 비용과 소형화 측면에 한계가 있었다.
이에 연구진은 광학계의 근본적인 이해를 통해 제어 방법을 개발하고자 했다. 무질서한 광학계는 일정 수준 이상의 무질서도에서는 결정구조가 파괴된다는 것에 주목해 무질서도에 관계없이 결정구조가 유지되는 '광자결정 합금 구조'를 개발했다. 개발된 광자결정 합금 구조는 빛의 정교한 제어에 필요한 충분한 수준의 자유도가 보장되면서도 안정적으로 광모드를 유지할 수 있다.
또 연구진이 개발한 광자결정 합금 구조는 무작위 레이저는 2개 이상의 광을 동시에 방출하는 다중모드 레이저로만 존재한다는 통념을 깨버렸다. 이 구조를 이용하면 1개 광만을 방출하는 단일모드 레이저로 발진시키는 데 성공했다.
전 교수는 "이번 성과는 무작위 레이저의 특성을 인위적으로 제어할 수 있음을 처음으로 증명한 것"이라면서 "앞으로 무작위 레이저의 성능과 활용성을 현저히 개선하는 기반 기술로 자리매김하고, 앞으로 차세대 광소자 개발에 도움이 될 것"이라고 말했다.
이번 연구 성과는 9일 '네이처 포토닉스'(Nature Photonics)에 실렸다.
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산불로 전소된 주택을 복구하는 데 정부 지원금이 1,300만 원에 불과한 문제와 관련해 이낙연 총리가 해법을 찾겠다고 밝혔습니다.
이 총리는 산불 임시거처인 LH속초연수원에서 이재민들과 만나, 현행법상 정부 지원금이 1,300만 원에 불과한 것은 맞지만, 그걸로는 해결이 안된다는 걸 잘 알고 있다고 말했습니다.
책임있는 정부 당국자 중 누구도 1,300만 원까지만 지원하겠다는 말을 한 적이 없다며, 현실적인 해법을 찾기 위해 각 부처가 제도를 뛰어넘는 지혜를 모으고 있다고 설명했습니다.
또, 누군가 지원금 문제로 이재민들의 불안감을 부추기는 것 같다며, 지원금 문제를 너무 정치화시키는 것은 바람직하지 않다고 덧붙였습니다.
이 총리는 집을 잃은 이재민들은 일단 대피소에 머물다 임시 거처로 옮긴 뒤 최종적으로 주택 복구를 하게 된다고 설명하고, 임시 거처로 장기 거주가 가능한 반영구주택을 제공하는 등 여러 선택지를 이재민들에게 제시하겠다고 약속했습니다.
특별재난지역에서 주택이 완파됐을 경우 복구지원금은 지난해까지 9백만 원이었다가 정부가 44%를 인상했지만 이번 산불피해복구에는 턱없이 부족하다는 지적이 제기돼왔습니다.
[사진 출처 : 연합뉴스]
김준범 기자 ([email protected])
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김준범 기자 ([email protected])
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