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韓·日 연구진, 세계 최고 광도 반도체 레이저 구현

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2019년 01월 29일 17:51 프린트하기

국제학술지 ′네이처 머티리얼스′ 2월호 표지. - 네이처 머티리얼스
국제학술지 '네이처 머티리얼스' 2월호 표지. - 네이처 머티리얼스

한일 공동 연구진이 세계 최고 광도의 고출력 반도체 레이저를 구현했다. 의료용 레이저는 물론이고 금속 가공과 자율주행용 센서의 정밀도를 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대를 모은다.
 
노다 스쓰무 일본 교토대 교수팀과 송봉식 성균관대 전자전기공학부 교수팀은 세계 최고 광도(300MW/㎠·sr)의 10W급 고출력 반도체 레이저를 구현하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 송 교수팀은 고광도 레이저의 출력 성능을 높이는 데 기여했다. 

 

반도체 레이저는 레이저 가운데서 저렴하다는 장점이 있지만 가스 레이저 등 고가의 레이저보다 성능이 떨어지는 문제가 있었다. 이에 연구진은 ‘이중 격자 광결정’으로 불리는 공진 방식의 방열 집적기술을 적용해 반도체 레이저의 성능을 획기적으로 개선했다. 
 
송 교수는 “이번 연구 결과는 나노 광소자를 실생활에 활용할 수 있는 가능성을 열었다는 데 의의가 있다”며 “다물질 3차원(3D) 프린팅, 차세대 의료 레이저, 미래형 자동차 조명, 자율주행용 센서(LiDAR·라이다) 등 응용 연구가 가속될 것”이라고 기대했다.

 

연구진은 논문에서 “레이저의 광도는 다목적 레이저의 성능을 결정짓는 중요한 요소”라며 “이번 연구는 상대적으로 작고 저렴한 반도체 레이저가 고가의 레이저에 견줄 수 있을 정도의 성능을 갖출 수 있다는 점을 밝힌 것으로 레이저의 활용도를 대폭 높일 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 2월호 표지논문으로 게재됐다.


송경은 기자

kyungeun@donga.com

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