[이달의 과학기술자상] 레이저란

레이저는 단색성, 지향성(퍼지지 않는 성질), 결맞음성(줄맞춤 성질)과 같은 독특한 성질을 갖고 있어 일반적인 빛으로 할수 없는 다양한 용도가 있다.이제 레이저는 기초과학뿐만 아니라 공학, 의학에서도 널리 활용되고 있고 콤팩트디스크 플레이어나 바코드 스캐너 등 일상생활에서도 폭넓게 쓰이고 있다.

레이저 기술은 지난 10년동안 발전을 거듭해서 엄청난 출력을 내는 초고출력 레이저가 등장했으며 지극히 짧은 펄스폭을 갖는 레이저도 개발돼 다양한 용도에 활용되고 있다.

레이저의 작동영역을 파장이 긴 순으로 보면 적외선, 가시광선, 자외선 등의 넓은 영역을 포함하고 있으며 파장이 더욱 짧은 X선 영역에서도 레이저와 같은 특성을 갖는 광원을 개발하기 위해 많은 연구를 하고 있다.

레이저 특성을 갖는 결맞는 X선 발생 연구는 펨토초 테라와트 티타늄사이이어 레이저를 자체기술로 개발함으로써 가능해졌으며 이를 초강력 레이저강 물리 분야에 활용함으로써 시작됐다.

90년대에 빠른 속도로 발전된 펨토초 레이저기술과 펨토초 펄스의 효율적 증폭 기술의 결합은 펨토초 테라와트 레이저의 소형화를 가능하게 했다.

기존의 테라와트 레이저는 대형장치가 요구됐으나 펨토초 테라와트 레이저는 대학 규모의 연구실에서도 설치가 가능해 미국, 프랑스, 독일, 일본 등 선진국에서 이를 건설해 레이저 가속기, 레이저 핵변환, X선 레이저, 고차조화파 엑스선 등의 초강력 레이저장 물리연구에 활용되고 있다.