나노기술 및 정책 정보

• 목록

교토(京都)대학 공학연구과 연구그룹이 단펄스(수 10피코 초 이하)이면서 고출력(수십~100와트 이상)으로 작동이 가능한 새로운 광결정 레이저를 개발함.

연구진은 고출력·고빔품질(=고휘도)을 가지며, 매우 좁은 확산 각도를 갖는 빔 출사가 가능한 반도체 레이저 : 광결정 레이저를 개발해 오고 있었음. 디바이스 내부에 이득 영역과 흡수 영역을 2차원적으로 분포 시키는 새로운 개념에 따라 수십 피코 초 이하의 단펄스이면서 수십~100와트(장래적으로 킬로와트 급도 가능)의 고피크 출력 동작이 가능한 새로운 광결정 레이저를 개발함. 광결정 레이저는 미소(微小)한 격자점을 2차원적으로 주기적으로 배열한 나노 구조체(광자 결정)를 배치한 레이저이며, 광결정에서 발생하는 2차원적 빛의 정재파(standing wave) 상태를 레이저 발진에 이용함으로써 대면적에서의 단일 모드 동작을 제공할 수 있음.

본 연구 성과는 다양한 응용에 있어서 매우 중요한 성과이며, 향후 슈퍼 스마트 사회 실현의 열쇠를 담당하는 광원으로 기대됨.

본 연구 성과는 Nature Photonics(Photonic-crystal lasers with two-dimensionally arranged gain and loss sections for highpeak-power short-pulse operation)에 게재됨.