리서치 하이라이트

디스크 형태의 마이크로 공명장치를 이용한 광학 주파수 머리빗

Nature 450, 7173

광학 주파수 머리빗(Optical Frequency comb)은 분리되었으면서 동일한 간격의 주파수로 방출되는 광원으로 스펙트럼이 빗과 유사한 형태를 가지는 특성이 있다. 주파수 머리빗은 분광광도계 및 도량형학 분야의 혁명을 가져왔다. 이 기술을 이용한 시계는 정밀도에서 세슘 표준을 이용한 원자 시계를 압도하였다. 하지만 주파수 머리빗을 만들기 위한 장치를 구현하는 것은 매우 어렵고 복잡하며, 다루기 힘든 펨토초 레이저(femtosecond laser)를 조심스럽게 안정화하는 것이 필요하다. Del’ Haye 등은 주파수 머리빗을 만들기 위해서 완전히 다른 접근 방법을 이용하였다. 즉 실리콘 칩 위의 작은 디스크 형태의 공명장치가 기존의 레이저 다이오드에 의해서 쉽게 밝게 빛났다. 그 결과 얻어진 레이저와 공명장치의 상호작용은 적외선 내에서 발광하는 광학 주파수 머리빗을 형성하였다. 매우 단순한 이 방법은 장치의 크기, 비용, 그리고 필요 전력을 줄였으며, 향후 다양한 분야에서 광학 주파수 머리빗이 이용될 수 있는 가능성을 높였다.