| 중국과기대, Random 광섬유 레이저 간섭 제어 연구 진전 | ||
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중국과기대 화학재료과학학원의 짱치진(张其锦) 교수가 이끄는 연구팀과 짱췬(张群)부교수가 이끄는 연구팀은 협력하여 Extremely weak 나노입자 분산시스템 기반의 낮은 역치(Low Threshold), 우수한 방향성의 제어가능한 간섭성 Random 광섬유 레이저를 제작하였고 그 원리를 논증하였다고 밝혔다. 이 연구성과는 최근 국제학술저널 “Physical Review Letters”에 발표되었다. 전통적인 레이저는 레이저염료나 희토 이온 등 이득 매질(The gain medium) 외에도 광학반사경으로 구성된 High Stability Resonator가 필요하다. Random 레이저는 이득 매질과 분산 매질에만 의존하며, 그 광학피드백은 분산매질의 다중분산을 통해 실현한다. 무 방향성의 단점이 있는 Random 레이저와는 달리 방향성이 있는 Random 광섬유 레이저는 2007년에 출시된 이래 학계의 큰 관심사가 되었다. 하지만 지금까지 보도된 나노입자 다중 분산에 기초한 Random 광섬유 레이저연구는 다만 비간섭성 Random 레이저행위만 관찰이 가능하며 이러한 레이저는 광파의 강도나 혹은 에너지의 피드백으로 인해 스펙트럼 협소현상이 일어난다. 국가자연과학기금위, 중국과기부 및 중국과학원의 지원을 받아 짱치진 연구팀은 나노입자 다중 분산 기반의 Random 광섬유 레이저작업원리를 처음으로 비간섭성에서 간섭성으로 확대시켰는데, 이 레이저는 광파 산란의 간섭효과로 인해 서브나노 스펙트럼 폭의 레이저 피크현상이 나타난다. 연구팀은 POSS나노입자, PM597 레이저 염료 및 이황화탄소 분산상 용액을 공심 광섬유에 주입시켰고 Extremely weak 분산체제에서 작동하는 간섭성 Random 광섬유 레이저시스템을 구축하였으며, 그 다음 정밀 디자인한 조정실험과 이론분석을 통해 해당 간섭성 작업체제가 주로 광섬유 웨이브가이드 효과에서 기인하여 나노입자의 다중 분산을 크게 강화시키고 있음을 증명하였다. 논문 제1저자인 후즈쟈(胡志家)박사는 전통적 Random 레이저와 비교하였을 때 간섭성 Random 광섬유 레이저는 역치가 낮고, 방향성이 우수한 것이 장점이며 다이나믹한 레이저 치료와 종양 탐지, 집적 광학부품, 레이저 영상 등 분야에 응용될 전망이라고 밝혔다. “Physical Review Letters” 원고심사자는 이번 성과에 대해 “Random 레이저분야에서 뚜렷한 이정표 역할을 하며, 기초물리학 차원에서 볼 때 매우 흥미로운 연구과제임에 틀림없다”고 높이 평가했다. 정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201212/t20121224_3727557.shtml |
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