한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 김정원 교수·물리학과 이한석 교수 공동연구팀이 광학 칩과 광섬유를 이용해 초안정 마이크로파를 발생하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.
1km 길이 광섬유는 열 기계적 잡음 한계에 의한 이론적인 길이 안정도가 1000조분의 1 수준으로 매우 우수하며, 부피가 작고 매우 가벼우면서 가격도 저렴한 장점이 있다. 연구팀은 광섬유를 기반으로 한 안정화 장치를 손바닥만한 108㎜×73㎜×54㎜ 크기로 구현했다.
이 기술은 우수한 위상잡음과 주파수 안정도의 마이크로파와 광 펄스를 동시에 생성할 수 있다.
이를 이용해 5G·6G 통신, 군용 레이더, 휴대용 양자 센서 등 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 전파망원경 기반 초장기선 간섭계에 활용하면 관측 정밀도를 획기적으로 향상시켜 기존에는 관측할 수 없었던 블랙홀의 '사건의 지평선(event horizon)' 등 새로운 천체 현상을 탐사할 수 있을 것으로 기대된다.
김정원 교수는 “초안정 기술을 통신, 레이더, 데이터 변환기와 전파망원경 등 다양한 분야에 적용하기 위한 후속 연구를 진행 중”이라고 말했다.
또 이한석 교수는 “향후 성능을 더욱 끌어올리고자 실리콘 칩 상에 구현된 핵심 소자인 마이크로공진기 광학적 특성을 개선하는 연구를 수행 중”이라고 밝혔다.
이인희기자 leeih@etnews.com
