전기연구원, 초미세 가공용 첨단 기술 `펨토초 레이저` 개발

국내 연구진이 세계 최고 수준의 펨토초 레이저 기술 개발에 성공했다.

한국전기연구원(KERI) RSS센터(센터장 강욱)는 ‘서울시 R&D 지원사업’의 지원 아래 차세대 초미세 가공을 위한 최첨단 레이저 광원인 펨토초 레이저를 개발했다고 1일 밝혔다.

KERI RSS센터 소속의 우리나라와 러시아 연구진이 함께 펨토초 레이저 시스템을 연구하고 있다.
KERI RSS센터 소속의 우리나라와 러시아 연구진이 함께 펨토초 레이저 시스템을 연구하고 있다.

‘펨토초 레이저’는 1000조분의 1초라는 극히 짧은 시간 폭의 펄스를 발생하는 레이저다. 우리나라 주력산업군에 적용할 수 있는 범위가 넓고 산업적 부가가치가도 매우 높다. 펨토초 레이저를 이용한 초미세 가공은 열 영향이나 열 손상 및 크랙을 최소화할 수 있어 차세대 초미세 가공으로 각광받는 기술이다.

KERI RSS센터가 개발한 펨토초 레이저는 펄스폭 180펨토초(fs·1000조분의 1초), 최대 평균 출력 10와트(W), 반복율 500㎑(킬로헤르츠)의 특징을 갖춘 산업용 레이저 광원 기술이다. 특징처럼 펄스 반복율과 평균 출력이 높고, 장시간 동작에도 높은 안정성을 유지한다.

특히 연구단계 수준이 아닌 상용 기술로서 초미세 가공이 요구되는 산업현장에 바로 적용할 수 있다. 초미세 가공뿐 아니라 초정밀 안과수술 등 의료산업, 차세대 정보 저장장치 등 IT산업, 초고속 영상 등 바이오산업에도 적용 가능하다.

이번 기술 개발로 우리나라는 미국, 독일, 일본 등과 벌여 온 펨토초 레이저 및 응용기술 경쟁에서 우위를 점할 수 있게 됐다. 수입에 의존해 온 국내 레이저 산업의 국제 경쟁력도 높일 수 있을 것으로 전망된다.

KERI는 레이저 관련 기업인 한빛레이저에 기술을 이전하고 공동으로 상용화를 추진 중이다. 국내외 시장조사기관에 따르면 현재 세계 레이저 가공기 시장은 연평균 28% 이상 성장할 것으로 추정되고 있다.

강욱 RSS센터장은 “영상의료 기술과 레이저, 우주 항공 전기전자 분야에서 최고의 원천, 기초 기술을 보유하고 있는 러시아 연구기관 파트너와 KERI 간 협력이 실질적인 열매를 맺게 됐다”며 “한-러 기술합작 연구의 성공 모델로 평가받게 될 것”이라 말했다.

한편 KERI RSS(Russia Science Seoul)센터는 KERI를 총괄 주관기관으로, 러시아연방 국립광학연구소, 이요페 물리기술연구소, 상트페테르부르크대, 상트페테르부르크 파블로프 국립의대, 모스크바 국립대 등이 참여해 첨단융복합 관련 원천기술 개발 및 연구 인력 교류와 연구 협력, 사업화 등을 추진하는 한-러 합작 연구센터다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com