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금속 나노갭을 전달하는 표면 플라즈몬 폴라리톤과 그 응용

전문가 제언: ○ 미래의 통신기술에서 대단히 중요한 연구과제 중 하나인 광회로 다운사이징(downsizing)은 현재 많은 연구자들에 의해 나노 사이즈의 광 회로를 제조하는 문제로 연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 이 연구로 표면 플라즈몬 플라리톤 나노미터 광회로(surface plasmon plariton nanometric optical circuit)의 체적적분방정식(volume integral equation)을 이용한 3차원적 시뮬레이션은 본 문에서 해설한 동일한 일본의 연구자들(Kazuo Tanaka etc)에 의해 2003년 IEEE에 발표되었다.

○ 과거부터 사용하여 왔던 회절을 이용한 광도파로(optical waveguide)에 비해 SPP(Surface Plasmon Polariton)을 이용하면 광도파로 사이즈를 충분히 감소시킬 수 있어 SPP를 이용한 광회로는 나노 스케일 광회로 응용에 유망한 수단이라고 연구자들은 발표하였다.

○ 연구자들은 3차원의 수치해석으로 시뮬레이션을 나노미터의 광회로에 적용하여 광도파로를 해설하였다. SPGW(SPP Gap Waveguide)를 이용한 H-plate 광 나노미터 광회로가 충분히 설계 기초 자료로 활용될 수 있다고 주장하였다.

– 또한, 연구자들은 나노 스케일 SPGW 갭 너비(gap width)에 의한 SPP의 속도조절이 가능하고 기하학적 파라미터, 물질계수 및 광파장 길이를 변화시킴으로써 회로의 특징을 개선하는 방법을 알아낼 수 있는 것이 중요한 점이라고 하였다.

○ 이러한 광도파로에 대한 연구는 통신파장의 제어를 위해 미국, 일본은 물론 유럽에서도 독일을 중심으로 활발히 그 연구가 진행되고 있다. 우리나라에서도 연구소와 벤처기업 등에서 광도파로 회로용 재료를 중심으로 많은 연구가 진행되고 있으나, 선진국에 비해 미흡한 상태이다. 향후에는 이에 대한 더 많은 연구가 이루어지길 기대해본다.

저자: Kazuo Tanaka
자료유형: 학술정보