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원편광 증폭 포토닉스

전문가 제언: ？전문가 제언？

○ 요즈음 방사광 가속기의 발전과 함께 이것을 이용한 연구가 크게 확대되고 있다. 최근에는 이것에 대한 이용연구가 물리, 화학, 생명, 의학, 재료, 환경공학 등 대부분의 과학기술분야로 광범위하게 활용되면서 가속기를 이용한 실험방법에 대한 관심이 크게 확대되고 있다.

○ 방사광 가속기를 이용한 실험방법은, 구조연구를 위한 X선 굴절 및 산란과, 전자상태 및 전자구조연구를 위한 X선 흡수 분광기와 광전자 분광기 등으로 구별되며, 최근에는 3세대 방사광 가속기 발전과 함께 빛의 집적도가 크게 향상되면서 실험방법이 현미경기술로까지 발전했다.

○ 한편, 원편광은 광파의 전자기장 진동이 원운동을 하는 빛을 말하며, 광파의 전기장 성분의 진동방향이 시계회전방향으로 진행하는 것을 우원편광, 반대방향으로 진행하는 것을 좌원편광이라고 말한다. 이들의 좌우 원편광을 이용하면 채널수는 2배로 증가한다.

○ 현재, 방사성 가속기에서 나오는 빛의 원편광 광자를 이용하여 흡수스펙트럼 측정으로 강자성 물질에서 스핀 비대칭 및 궤도 각운동량에 대한 정보가 얻어지고, 이것을 통하여 스핀 자기모멘트와 궤도 자기모멘트가 독립적으로 결정되는데, 이것을 자기원편광 이색성이라고 말하며, 자성연구에 있어서 유일한 실험으로서, 폭넓게 활용되고 있다.

○ 앞으로는 원편광원의 고도 이용으로서 100%의 절대 광비대칭 합성, 식물의 생육제어, 생물 간의 정보전달 이해, 원편광 응답성의 유해생물 기피와 유용생물의 유인 제어, 또한 20~200GHz영역에 적합한 원편광 재료나 송수신 디바이스？장치, 주변기술, 원편광 전용스펙트럼의 개발이 기대되고 있다.

○ 우리나라에서는, 포스텍 박재훈 교수팀의 전기분광기를 이용한 각종 물질을 연구했고, KAIST 민범기 교수팀은 높은 굴절률의 메타물질의 구현에 대해서 연구했다. 특히, 메타물질은 전자기파나 광파에 대한 물질의 물성을 인위적으로 조절할 수 있다는 점에서 세계의 주목을 받고 있다.

저자: Michiya FUJIKI
자료유형: 학술정보