KAIST 초광대역 편광회전 메타물질 개발

▲ 민범기 교수 박현성 학생

KAIST 연구진이 자연에 존재하지 않는 인공적인 메타물질을 통해 빛의 편광을 광대역에서 제어하는데 성공, 광대역 통신이나 디스플레이에 사용되는 초박형 광대역 광소자 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 빛의 파장보다 작은 인공원자로 구성된다.

25일 KAIST에 따르면 기계공학전공 민범기(41) 교수가 빛의 편광을 넓은 주파수 대역에서 제어하는데 성공, 네이처의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 지난 17일자 온라인판에 실렸다. 이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업과 파동에너지 극한제어 사업의 지원을 받아 민 교수 지도아래 박현성 박사과정 학생(제1저자)이 주도했다. 빛의 편광을 조절하기 위해 파장판이나 광활성 물질 등을 사용하는데, 빛의 파장 대역에 따라 성능이 달라지는 등 한계가 있었다.

연구팀은 빛의 파장보다 작은 물질인 '메타물질(자연계에 존재하지 않는 새로운 광학특성을 가진 물질)'을 이용해 빛의 파장의 10분의 1 수준의 얇은 두께에서도 편광을 파장에 상관없이 회전시킬 수 있음을 증명했다.

배문숙기자 moons@