국내 연구진 획기적 액정레이저 개발

국내 연구진이 간단한 온도조절로 하나의 레이저발진장치에서 다양한 파장의 레이저를 발생시킬 수 있는 액정레이저 제작에 성공했다. 의료기기 및 광통신, 디스플레이 등에 활용되는 레이저 발진장치의 소형화와 간편화에 기여할 것으로 예상된다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 경희대학교 정보전자신소재공학과 최석원 교수(사진) 연구팀이 차세대 액정재료인 '블루 페이즈(BP)'를 활용해 하나의 레이저장치로 다양한 파장대의 빛을 발생시킬 수 있는 레이저 발진장치를 개발했다고 18일 밝혔다.

기존 레이저소자는 한 가지 파장의 빛만 발생시켜 여러 파장의 레이저광을 얻으려면 여러 개의 레이저 발진장치가 필요했다. 따라서 하나의 레이저장치로 다양한 파장대의 빛을 발생시키고 초소형화 등에 적합한 액정을 매질로 하는 액정레이저에 대한 연구가 활발히 이뤄졌다.

그 결과 초고소소자에서 응용가능성이 높은 BP가 차세대 액정재료로 꼽혔다. 하지만 BP는 온도가 1~2도만 변해도 액정상태를 잃어버리는 등 안정성이 낮고 발생시킬 수 있는 레이저의 파장 가변성이 20㎚ 미만이라는 한계가 있었다.

최 교수 연구팀은 BP를 서로 다른 굴절률을 가진 물질과 섞은 3차원 나노 구조의 광결정으로 만들고 이에 발광색소를 혼합해 25도 이상의 온도 변화에도 액정상태를 유지하는 액정재료를 개발하고 이를 활용해 레이저 발진 시험을 한 결과 온도에 따라 150㎚ 이상 변화가능한 다양한 파장의 레이저를 발생시켰다.

[e-mail] 박지현 기자