이인원 광주과기원 고등광기술연구소장에게 듣는다

"올해 500TW 극초단 광양자빔 시설 구축"

 

국내 최초…2011년엔 1PW로 글로벌 경쟁력 강화

2001년 "빛(光) 연구" 전문 정부출연연구소 출범

펨토, 레이저분광학 등 10개 연구실서 50명 연구

　

"올해에는 국내 최초로 500TW(1테라와트=1조 와트) 극초단 광양자빔 시설을 구축해 광주 광산업 발전은 물론, 세계 레이저강국 대열 진입에 바짝 다가갈 수 있도록 하겠습니다." 

지난해 11월 광주과학기술원(GIST) 고등광기술연구소(http://apri.gist.ac.kr) 소장으로 취임한 이인원(60, 사진) 소장은 7일 "초고출력 레이저 시스템을 개발하는 "극초단 광양자빔 연구기반 및 이용기술 개발"은 연구소가 수행중인 대표적인 국책 연구사업으로 지난 2003년부터 오는 2011년까지 9년간 국비 649억원이 투입된다"며 "올해는 500TW 시설을 구축해 차세대 의료 및 생체 영상시스템 등 미래 블루오션 시장을 선점하고 관련 원천기술을 개발하겠다"고 말했다. 

이와 함께 나노광학, 비선형광학, 레이저 가공 분야에서도 신기술 개발이 이뤄질 수 있도록 최대한 지원할 예정이다. 2009년 고등광기술연구소의 주요 활동계획을 들어봤다. 

-고등광기술연구소은 어떤 곳인가

▲정부 출연 광 과학기술 전문 연구기관이다. 광산업은 광학, 물리학 등 기초 과학기술을 바탕으로 생성되는 과학기반산업 으로 원천기술의 축적과 지속적인 신기술 개발을 통한 경쟁력 확보와 광주 광산업 발전을 위해 지난 2001년 5월 광주과학기술원내에 설립됐다. 광소재 및 소자를 비롯한 고출력 레이저, 팸토과학기술, 나노광학 등의 연구를 수행하고 있다. 특히 고출력 레이저 연구를 위해 세계 수준의 "극초단 광양자빔 특수연구동"을 지난해 11월 완공했으며 이를 통해 정보기술(IT), 생명기술(BT), 나노기술(NT)과의 융합기술을 실용화하는 레이저 광원 개발 연구를 진행 중이다. 

-극초단 광양자빔이란 무엇인가

▲펨토 초(1000조 분의 1초)라는 찰나의 시간에 대해 레이저를 이용해 광자와 전자를 조절할 수 있는 펨토기술을 연구하는데 쓰이는 시설이다. 초고속 물질현상을 분석할 수 있는 펨토기술은 생체고분자 구조의 정보를 원자수준에서 밝힐 수 있는 바이오 포토닉스뿐 만 아니라 나노포토닉스, 초고속광통신, 초미세 광학분야 등의 연구에도 응용될 수 있다. 지난 2004년 경제협력개발기구(OECD) 세계과학포럼(GSF)에서 초고출력 레이저가 5대 차세대 과학기술 분야 중 하나로 선정되기도 했다. 

-고등광기술연구소의 그동안 성과를 짚어본다면

▲먼저, 지난해 8월 순수 자체 연구시설을 기반으로 레이저가 만들어내는 플라즈마를 이용해 GeV(기가전자볼트: 1억 전자볼트)의 에너지를 갖는 안정된 전자빔 가속을 달성했다. 초대 소장을 역임했던 이종민 교수팀의 연구 성공으로 전통적인 대형 입자가속기 시설의 규모를 획기적으로 줄이면서 높은 에너지까지 안정되게 전자를 가속할 수 있는 탁상용 소형 전자가속기 등의 개발이 가능해졌다. 이는 연구소 설립 7년만의 쾌거로 내년에는 2GeV이상의 고에너지를 갖는 안정된 전자빔 가속을 달성할 예정이며 초강력 레이저를 이용한 다양한 응용연구도 활성화할 계획이다. 2006년에는 국내 최초로 레이저를 이용한 양성자 빔과 X-선 레이저 발진에 잇따라 성공했으며 정부로부터 "2003 - 2005 국가연구개발 우수성과 100선"에 선정되기도 했다. 또 아시아 고강도레이저 네트워크(Asian Intense Laser Network) 설립을 주도하고 영국 캐빈디쉬, 스웨덴 왕립공대 등 세계적인 레이저 관련 연구소 및 기업과 잇따라 공동 연구 협약을 체결했다.  

-첨단산단에 집적화돼있는 광 관련 업체들과는 상호 교류가 이뤄지나.

▲그렇다. 업체들의 기술 개발을 지원하거나 광학적 특성 등을 측정해주고 있다. 또 레이저를 이용해 미세가공 서비스도 지원하고 있다. 하지만 고등광기술연구소는 업체의 제품생산을 위한 직접적인 기술 지원보다는 원천기술 개발에 주력하고 있는 연구소라고 할 수 있다.  

-연구소 구성과 인원 현황은?

▲현재 연구소에는 레이저분광학, 비선형광학, 펨토과학, 나노광학, 미세광학, 양자광학 연구실 등 10여 개의 특화연구실 및 공동연구센터가 설치돼 있다. 인력은 교수를 포함한 석박사 연구진이 약 50명 가량 된다. 

-2009년 고등광기술원의 역점 연구계획은

▲2004년 국내에서 처음으로 100TW 극초단 초고출력 레이저 시설을 개발한데 이어 올해에는 500TW 시설을 구축할 계획이다. 또 2011년까지는 국가대형연구시설인 1PW(페타와트: 1000조 와트)급 극초단 광양자빔 연구시설을 마련, 세계레이저 강국 대열에 올라서겠다. <홍보협력팀, 2009.1.7>

<언론보도 현황>
- 광남일보 1월8일자