빛의 산란 이용한 광학기기 개발 < KAIST·고려대>

KAIST(한국과학기술원)는 물리학과 박용근·조용훈 교수와 고려대 재료공학과 이헌 교수 공동 연구팀이 빛의 다중 산란 특성을 이용한 광학기기 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

빛은 안개나 페인트 등 불규칙한 매질을 투과하면 수많은 반사와 굴절이 발생하는 등 다중 산란 특성을 보인다.

짙은 안개 속에서 앞을 보기 어렵고 맥주 거품이 하얗게 보이는 것도 빛의 다중산란으로 인한 현상이다.

연구팀은 홀로그래피 기술을 이용해 불규칙한 형태로 퍼지는 빛의 방향을 제어한 뒤 원하는 형태로 산란시킬 수 있는 광학기기를 개발했다.

이번에 개발한 광학기기는 광 고분자 필름과 복잡 매질로 구성돼 있다. 광 고분자 필름으로 들어온 빛을 홀로그래피 기술을 이용해 원하는 모양으로 제어한 뒤, 복잡 매질을 지나 일정한 패턴으로 다중 산란하는 방식으로 이뤄진다.

이 기술을 이용하면 빛의 진폭, 파장, 편광 뿐만아니라 산란 과정에서 기존 광학계 기술로는 제어하기 어려웠던 근접장(작은 초점을 맞추는 데 필요한 빛의 정보로, 빛의 산란 과정에서 대부분 소멸한다)도 제어할 수 있다.

이번 연구 결과는 '미국화학회'(American Chemical Society, ACS)가 발행하는나노분야 학술지 '에이씨에스 나노'(ACS Nano) 지난달 29일자 온라인판에 실렸다.

이번 연구를 주도한 박종찬 학생은 "이번 기술은 광학기기를 제작하는 원천기술로 활용할 수 있다"면서 "앞으로 리소그래피, 광통신, 바이오 이미징 기술 등에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>