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임의 형상의 빔 정형용 회절 광학소자 설계

전문가 제언: ○ 최근 컴퓨터의 계산능력이 발전함에 따라 계산비용이 절감되고, 계산시간도 크게 단축되고 있다. 또한 반응성 이온 에칭기술에 의한 소자의 제조기술의 발전에 따라 레이저 빔 자체를 정형하는 회절광학 소자가 실용화 단계에 접어들고 있다.

○ 레이저 빔 정형소자의 광 패턴은 진폭 마스크를 사용하여 형성할 수 있으나 입사광파의 이용효율이 낮다. 그러나 위상변조형 회절 광학소자(DOE: Diffractive Optical Element)에서는 입사광을 차단하므로 높은 이용효율을 얻을 수 있다.

○ 홀로그래피는 일반적으로 입체 영상기술로 알려져 있으나 파면(波面) 변환소자로 이용할 수 있다. 광의 간섭현상을 이용하는 소자에서는 소자의 제작에 적합한 광파를 발생할 필요가 있으며, 이것이 제작할 수 있는 소자의 종류를 제한하고 있다.

○ 최근의 발표 자료에 따르면 목표로 하는 강도분포를 간단히 양자화한 위상분포를 얻을 수 있고 오차확산법이 새로운 광학소자의 설계방법으로 소개되었다. 이것은 대규모 파면변환(波面變換)에서 이용할 수 있다.

○ 최근에 발표되고 있는 반복적 최적화법, 오차확산법 등은 홀로그래픽 광학소자의 완전무결한 설계법이라고는 볼 수 없으며, 이에 대한 보완책이 필요하다. 따라서 이에 대한 연구개발이 계속되어야 할 것이다. 홀로그래픽 광학소자는 레이저 분야에서 주목을 받고 있는 광학소자이며, 레이저 기술은 광통신 분야에서도 중요한 기술로 평가되고 있다. 광통신 분야의 발전을 위해서라도 홀로그래픽 광학소자의 연구개발이 더욱 활성화되어야 한다.

저자: Kyoji MATSUSHIMA, Takashi MORIMURA
자료유형: 학술정보