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KAIST, 초안정 광대역 '광주파수 안정화 기술' 개발

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KAIST, 초안정 광대역 '광주파수 안정화 기술' 개발

김정원 교수 연구팀, 원자시계·분광학과 양자센서에 폭넓게 활용 기대

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KAIST 김정원 교수(왼쪽)와 권도현 박사과정. 사진=KAIST

KAIST(총장 신성철)가 부품의 신뢰성과 가격 경쟁력이 확보된 광통신용 광섬유 광학 기술을 이용한 광주파수 안정화 기술을 개발했다.

KAIST(총장 신성철)는 김정원 교수 연구팀(기계공학과)이 광섬유 광학 기술을 이용한 '고성능 주파수 안정화 기술'을 개발했다고 8일 밝혔다.

이 기술을 이용하면 150테라헤르츠(THz)의 넓은 대역폭에 걸쳐 일정한 간격으로 분포한 60만 개 이상의 광주파수 모드들의 선폭을 동시에 1헤르츠(Hz) 수준으로 낮춰 원자시계나 주파수 분광학에 활용할 수 있고, 광주파수를 기반으로 한 양자 센서의 성능도 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀의 기술은 다양하게 활용 가능해, 특히 최근 대기 중 유해물질 모니터링 등의 분야에서 활용되고 있는 듀얼콤 분광학을 위한 고성능 광원으로 활용할 수 있다.

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광섬유 광학 기술을 이용한 다수의 펄스 레이저 주파수 안정화 기술 및 응용도. 사진=KAIST


김 교수는 “이번 연구 결과를 활용하면 소형, 경량, 저가의 장치로 1000조분의 1 수준의 광주파수 안정화가 가능해 다양한 양자 센서를 센서 네트워크 형태로 확장하는 데 기여할 수 있을 것이다”라고 말했다.

이 연구는 권도현 박사과정이 1 저자로 참여하고 한국표준과학연구원 시간표준센터와 공동연구로 수행된 이번 연구는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 3월 27일 자에 게재됐다.


최영운 글로벌이코노믹 기자 young@g-enews.com