자외 광학용 불화물 단결정 육성

전문가 제언

○ 1960년대부터 강한 레이저광이 발명된 후 비선형 광학재료를 광coupler, 광 modulator, 광 switch, 광 isolator 등 광통신과 광 정보처리 분야의 핵심소자로 응용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 비선형 광학재료를 사용하여 직접 광신호로 처리하면 기존의 전기적으로 광신호를 제어하는 광전소자의 처리속도 한계점을 극복할 수 있다. 또 반도체 집적회로가 20nm 정도로 극세하게 축소되면 stepper에 사용되는 레이저 광원의 파장과 빔의 품질이 문제가 된다.

○ 본 논저는 일본 물질재료 연구기구 광재료센터에서 (주)니콘, (주)니텍과 공동연구로 레이저의 파장변환 장치를 개발, 산화물 단결정을 사용하여 진공 자외파장 193nm 발생에 성공한 것으로 이 센터는 강유전체 단결정에서의 분극반전 파장변환 장치의 연구개발 분야에서 세계를 선도하고 있다.

○ 파장변환 효율을 향상시키기 위해 분극반전 재료의 자발분극을 반전시키는 방법이 과거 20년간 보고되었으나 전극을 임의 패턴으로 가공시킨 후 고전압을 인가하는 전계인가 반응이 연구되어 왔다. 전계인가 방법은 강유전체 재료에만 적용할 수 있다. 분극반전 구조를 이용한 파장변환의 출력은 입력파워의 증대와 함께 2차 함수적으로 증대하여 제2차 조화파 발생의 이론곡선과 일치한다.

○ 193nm 파장은 눈에 보이지 않는 자외선으로 고체재료에서 발생시키는 것은 곤란하였으나 주기적인 극성 반전구조를 도입함으로써 고효율을 가능케 한 레이저의 파장변환 장치는 레이저 텔레비전을 비롯하여 레이저 광학계를 간소화 시킬 수 있는 자외 레이저의 대폭적 소형화를 실현할 수 있을 것이다.

○ 국내에서도 위와 같은 연구는 2000년대부터 광주과학기술원, 한국 전자통신연구소를 중심으로 부산대학교와 동의대학교 등의 물리학과에서 활발히 진행되고 있어 파장변환 광소자의 개발에 큰 기대를 한다.

저자

Kiyoshi Shimamura and Encarnacion G. Villora

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

46(8)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

641~645

분석자

김*호

분석물

• 자외 광학용 불화물 단결정 육성.pdf [315,899 byte]

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