원자력硏, 에너지량 5배 높인 레이저장치 개발 성공

 

출처: 뉴시스, 기사입력 2012-02-21 11:06   한국원자력연구원(원장 정연호)은 양자광학연구부 임창환 박사팀이 ㈜피큐브(대표이사 양택진)와 공동으로 기존 장치 보다 에너지량이 5배 높은 10J(주울)급 고체 레이저 발생 장치를 개발했다고 21일 밝혔다.   공동 연구팀은 3년간의 연구끝에10㎱(나노초=10억분의 1초) 사이에 10㎐(1초당 10번)의 반복률로 10J의 에너지를 반복적으로 발생시켜 산업적으로 활용 가능한 고에너지 레이저 발생 장치 개발에 성공했다.   연구팀은 단결정으로 된 봉 형태의 기존 레이저 매질 대신 다결정 세라믹으로 제작한 12장의 분산형 디스크를 중첩해 구성한 새로운 형태의 레이저 매질을 개발, 열 배출 문제를 극복했다.   또 디스크 사이에 냉각수를 주입해 균일 냉각 효과를 거두고 냉각 효율을 상승시켜 기존 장치에 비해 5배의 에너지량을 갖는 고에너지 레이저를 확보했다.   개발된 고에너지 레이저 발생 장치는 스테인레스를 변형하고 찢을 수 있는 1㎬의 압력을 발생시켜 레이저 단조, 실리콘 재결정화 등 광범위한 활용범위를 갖고 있다. 기존 고에너지 레이저 발생 장치의 경우 레이저와 함께 발생하는 높은 열에 견딜 수 있는 레이저 매질을 만들지 못해 펄스당 에너지량이 1~2J에 불과했고 반복적으로 사용할 수 없어 상용화에 문제가 있었다. 연구팀은 이번에 개발된 기술을 바탕으로 20J 이상의 초고에너지 레이저 발생 장치 및 1㎰(피코초=1조분의 1초)급 레이저 개발에 착수할 계획이다.   임창환 책임연구원은 "고에너지 레이저 발생 장치를 플라즈마 연구 및 핵융합 분야에 접목해서 활용할 수 있는 신기술"이라고 의미를 부여했고 양택진 ㈜피큐브 대표이사는 "이번 장치 개발을 계기로 국내 레이저 기술의 경쟁력 향상과 관련 산업 발전에 기여하겠다"고 밝혔다.   한편 KAIST 창업보육센터에 입주해 있는 ㈜피큐브는 고에너지 레이저 장치 개발 전문 업체로 2009년 한국원자력연구원과 공동연구 계약을 체결하고 고에너지 레이저 발생 장치 개발을 수행중이다. kys0505@newsis.com