나노기술 및 정책 정보

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게이오대학(大學) 대학원 공학연구과 등의 공동 연구그룹이 초정밀 절삭 가공만으로 미세 광학 소자를 제작, 톱다운(Top-down) 방식으로 제작한 ‘단결정 미소 광 공진기’를 통해 세계 최고의 광학 성능(Q값 1.4억)을 달성함. ‘미소 광 공진기(마이크로 광 공진기)’는 빛을 미소 영역에 가둠으로써 빛과 물질의 상호 작용을 도출하여, 광 주파수 빗(comb) 발생, 고감도 센싱, 양자 광학 응용에 사용되며 세계적으로 활발하게 연구 개발이 진행되고 있음. 높은 빛 가둠 성능(Q 값)을 얻기 적합한 불소계 결정으로 제작된 광 공진기로는 반도체 프로세싱에 사용되는 기존의 나노 가공 기술을 이용할 수 없기 때문에 지금까지는 제한된 형태의 소자를 연마로 제작할 수밖에 없었음. 연구진은 초정밀 가공 기술을 나노 포토닉스 소자 제작에 적용함으로써, 기존에는 없었던 단결정 미소 광 공진기의 높은 Q값과 정밀 구조 설계를 동시에 달성함.

본 연구 성과는 ‘Optica’ (“All-precision-machining fabrication of ultrahigh-Q crystalline optical microresonators”) 지에 게재됨.