과학자들은 유리로 펨토초 레이저를 만들었습니다.
2024-08-05
베이징, 9월 27일(신화통신) - 상업용 펨토초 레이저는 광학 장치와 그 마운트를 기판에 배치하여 제작되는데, 이는 광학 장치의 엄격한 정렬이 필요합니다. 그렇다면 유리만으로 펨토초 레이저를 만드는 것이 가능할까요? 로잔에 있는 스위스 연방 기술 연구소의 과학자들이 신용 카드보다 크지 않고 정렬하기 쉬운 레이저를 만드는 데 성공했다고 광학 저널 최신호에 보고되었습니다.
연구진은 유리가 기존 기판에 비해 열팽창이 낮아 안정적인 소재이기 때문에 유리를 기판으로 선택하고 레이저의 주요 부품 배치를 활용했다고 밝혔습니다. 마이크론 규모의 정밀 제조에서도 홈과 구성 요소 자체는 우수한 레이저 정렬을 달성할 만큼 정밀하지 않습니다. 즉, 거울이 아직 완전히 정렬되지 않았으므로 이 단계에서는 유리 장치를 레이저로 사용할 수 없습니다.
그래서 연구원들은 펨토초 레이저에 의해 조명될 때 거울을 국부적으로 회전시키는 미세 기계적 굴곡이 있는 홈에 거울을 맞추도록 에칭을 추가로 설계했습니다. 이런 방식으로 거울을 정렬함으로써 그들은 결국 안정적이고 작은 크기의 펨토초 레이저를 만들었습니다.
작은 크기에도 불구하고 레이저의 최대 전력은 약 1킬로와트이며 펄스는 200펨토초 미만으로 방출됩니다. 이는 빛이 사람의 머리카락을 통과할 수 없을 만큼 빠른 시간입니다.
레이저-물질 상호 작용을 통해 자유 공간 광학을 연속적으로 정렬하는 이 방법은 나노미터 이하 규모까지 극도의 정렬 해상도를 갖춘 광범위한 광학 설계로 확장 가능합니다.
