KISTI의 과학향기

날아오는 무인 드론을 근거리에서 격추할 수 있을 정도로 강력한 레이저 출력을 낼 수 있는 레이저가 개발됐다.

 

한국생산기술연구원 청정기술연구소 정훈 수석연구원 연구팀과 한양대 ERICA캠퍼스 나노광전자학과 김지원 교수 공동연구팀이 출력을 최대 3㎾까지 높일 수 있는 광섬유 레이저 광원 개발에 성공했다. 연구팀은 레이저의 비선형 현상 저감과 빔 품질 향상을 위한 이론적 분석을 바탕으로, 효과적인 방열 구조설계를 완성해 3㎾급의 출력을 달성했다. 이는 현재 국내에서 개발된 광섬유 레이저 광원 중 가장 높은 출력으로, 세계 기술과의 격차도 크게 줄인 것으로 평가된다.

 

일반적으로 광섬유 레이저의 출력이 ㎾급으로 높아지면, 수㎜ 두께의 강철도 자를 수 있는 강력한 성능을 보여준다. 따라서 개발한 기술이 상용화되면 산업 분야에서 레이저 절단이나 용접 공정에 사용돼 생산성을 크게 높이는 한편, 국방 분야에서도 기동식 대공방어 레이저 무기 및 폭발물 원거리 처리에도 적용이 가능하다. 또 2개 이상의 광섬유 레이저 채널을 하나로 뭉치는 ‘파장 빔 결합’ 방식에도 유리해 100㎾ 이상의 높은 출력 및 미사일 방어에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

 

정 수석연구원은 “개발한 광원기술은 최적화 연구가 동시에 이뤄져 산업에 바로 적용 가능한 단계로, 향후 단일 출력을 10㎾까지 끌어올릴 계획”이며, “관련 부품인 특수 광섬유, 레이저 다이오드, 신호광·펌프광 컴바이너 등의 국산화 연구도 기업과 병행 중”이라고 밝혔다.