GIST, ‘해리포터의 투명망토’ 실현할 광디렉분산물질 개발
상태바
GIST, ‘해리포터의 투명망토’ 실현할 광디렉분산물질 개발
  • 황민승 기자
  • 승인 2021.06.08 13:24
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

스텔스, 전자기파 차폐, 고감도 광센서 등 활용 기대

광주과학기술원(GIST, 지스트) 연구팀이 영화 해리포터 속 투명망토처럼 물체를 빛으로부터 감출 수 있는 물질 개발에 성공했다.

지스트 고등광기술연구소의 기철식 수석연구원 연구팀은 투명망토처럼 빛으로부터 물체를 감추거나 입사하는 빛의 위상정보를 완전히 제거해 복원할 수 없도록 하는 광디렉분산물질(Photonic Dirac dispersion material)을 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 광결정의 퓨리에-조화성분들과 광결정모드들의 방사손실간의 관계를 이해하고 특정 퓨리에-조화성분들을 조작해 광디렉분산특성을 갖는 광결정을 구현하는 이론적 방법을 제시했다.

기존의 광결정을 이용한 디렉분산특성연구는 주로 광결정의 주기보다 파장이 긴 낮은 주파수 영역에서 수행됐으며, 주기와 비슷한 파장의 고주파수영역에서는 보고된 바 없었다. 광결정의 고차 퓨리에-조화성분들 간의 상호간섭이 방사손실을 유도해 고주파수영역에서 디렉분산특성 구현을 저해하기 때문이다.

이에 연구팀은 광결정의 퓨리에-조화성분들과 광결정 모드들의 방사손실 간의 관계를 이론적으로 연구해왔으며 이번 연구를 통해 고차 퓨리에-조화성분들 간의 상호작용이 디렉분산특성 뿐만 아니라 연속준위속박상태와 파노공명과 밀접한 관련이 있음을 수치해석적으로 증명했다.

그리고 이 결과를 바탕으로 특정 퓨리에-조화성분들을 조작해 디렉분산특성, 연속준위속박상태, 파노공명 등도 고주파수 영역에서 구현했다.

기철식 수석연구원은 “이번 연구는 퓨리에-조화성분들과 광결정모드들의 방사손실 간의 연관성을 이해하고 그동안 보고되지 않았던 고주파수영역에서 디렉분산특성, 연속준위속박상태, 파노공명 등을 구현하는 방법을 제시했다는 데 의미가 있다”면서 “향후 스텔스기술, 전자기파 차폐기술, 고효율 비선형소자, 고감도 광센서 등에 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

지스트 고등광기술연구소 이성구 박사, 김성한 박사, 기철식 수석연구원이 참여한 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지 ‘포토닉스 리서치(Photonics Research)’에 5월 27일자 온라인으로 게재됐다.


관련기사

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
0 / 400
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.