포스텍, 차세대 레이저 광원 개발

　높은 전력 효율성으로 각광받고 있는 발광다이오드(LED)를 대체할 차세대 레이저 광원의 원천기술이 국내 연구팀에 의해 개발됐다.

　포스텍 권오대 교수(전자전기공학과)와 김영천 박사과정은 최근 기존 LED의 성능보다 우수한 청색의 부드러운 ‘3차원 수직공진형 광양자테(PQR:Photonic Quantum Ring) 레이저’를 개발했다고 8일 밝혔다.

　기존 LED의 응답속도가 ㎒를 넘기 어려운 데 비해 이번에 개발된 레이저는 수백 ㎒에서 ㎓급까지 빠른 응답속도를 보이는 것이 장점. 이 같은 응답속도는 고주파로 변조할수 있어 조명기구는 물론, 휴대폰이나 차세대 디스플레이 등 다양한 분야로 활용할 수 있다.

　또 수 마이크론(μ) 미만의 질화갈륨 광양자테 레이저가 벌집처럼 집적돼 눈이 부시고 어른거리는 스페클(speckle) 현상도 없어 눈에 피로감을 덜주고, 광파 질서 현상에 의해 마이크로(100만분의 1)∼나노(10억분의 1) 암페어 급의 낮은 전류로도 구동돼 전력 소모가 적다.

　특히 기존 레이저 활용의 걸림돌이었던 재료의 반사도에 대한 민감도를 줄여 기존 LED에 활용되는 웨이퍼를 그대로 활용할 수 있다는 점도 상용화 가능성을 높여주고 있다.

　권오대 교수는 “LED는 대부분 원천특허권이 일본에 있는 반면, 광양자테 레이저 광원은 우리나라가 독보적인 원천기술을 가지고 있다”고 말했다.

　한편, 이번 연구는 과기부와 한국과학재단의 국가지정연구실, 교육인적자원부의 BK21사업, 나노기술집적센터, 삼성전자, LG이노텍의 지원했으며 한국광기술원 백종협 박사팀도 참여했다.

　포항=정재훈기자@전자신문, jhoon@