한국과학기술원(KAIST) 물리학과 나노레이저 연구실 이용희 교수팀은 빛의 파장보다 작은 '극미세 2차원 광결정 나노레이저'를 개발했다고 18일 밝혔다.


이 2차원 광결정 나노레이저는 레이저 효율이 높고 소비전력이 매우 낮아 차세대 고속 광통신 및 광컴퓨터 핵심소자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.


특히 크기가 매우 작아 수 마이크로미터에 불과한 고집적 광학소자를 만들 수 있다.


이 교수는 "레이저 크기를 빛의 파장 정도로 작게 하고 동시에 레이저 공진기 손실을 최소화할 수 있으면 전력소모가 거의 없는 이상적인 극미세 레이저를 만들 수 있다"며 "이번에 개발한 나노레이저는 2차원 광결정 구조를 사용해 가장 이상적인 수준에 근접했다"고 설명했다.


그는 또 "초소형 레이저 내부에 빛을 효율적으로 가둬 놓기 위해 빛의 반파장 정도의 주기를 가지면서 계속적으로 반복되는 광결정 구조가 가장 효과적"이라며 "지금까지 레이저 대부분은 1차원 광결정을 갖고 있었지만 이번 연구에선 2차원 광결정 구조를 사용했다"고 말했다.


2차원 광결정을 사용해 통신용 파장인 1천5백50나노미터(㎚)에서 동작하는 나노레이저를 개발해 낸 것이다.


이번 연구결과는 미국 전기전자기술자협회(IEEE)가 발행하는 서킷앤디바이스 5월호에 특집으로 실릴 예정이다.


이 교수팀은 이미 새로운 광결정 레이저 관련 연구결과를 국제 유명 학술지 10여편에 게재했다.


국제학술대회에서 지난 2년간 6회에 걸쳐 초청강연도 했다.


올해도 미국 일본 독일 등에서 7차례 강연할 예정이다.


김경근 기자 choice@hankyung.com