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첨단기술정보

집적 광 위상배열

전문가 제언: 1909년의 노벨 물리학상 수상자인 Ferdinand Braun은 전파의 위상배열(phased array) 방법을 처음으로 발명하였다. 위상배열은 공통의 소스로부터 신호를 수신하는 다수의 안테나들을 연결하고, 그 안테나들 간의 위상 관계를 이용하여 출력 전파를 일정한 방향으로 증강시키는 것이다. 그의 발명은 무선송신기의 개발에 중요한 역할을 하였고, TV 안테나와 레이더의 발명을 이끌었다. 위상배열의 개념은 또 천문학에서 다수의 전파망원경들이 일치된 위상으로 수집한 정보를 이용하여 시스템의 분해능을 향상시키는 데에도 이용된다. Braun은 전파에 대한 위상배열의 개념을 광학적 현상에도 적용할 수 있을지 궁금해 하면서도 그것의 실험적 증명은 거의 불가능할 것이라고 체념하였었다. 그러나 최근 Sun 등(Nature, 493, 195~199, 2013)은 손가락 끝보다 작은 단일 칩에 전파망원경 네트워크로 치자면 4,000개 이상의 망원경에 해당되는 집적 광 위상배열(integrated optical phased array)을 구현함으로써 Braun의 꿈을 실현시켰다.