6G 시대에 활용 가능해져
(내외방송=정지원 과학전문 기자) 대기를 통해 전송받은 광대역 레이저를 안정화해 다양한 분야에 활용될 수 있을 전망이다.
KAIST는 5일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "김승우, 김영진 기계공학과 교수 공동연구팀이 대기 중으로 광신호를 전송해 공간의 제약을 뛰어넘는 차세대 우주-지상 간 광-시간 동기화의 원천 기술인 '대기를 통한 광주파수 전송 및 펨토초 레이저 안정화 기술'을 개발했다"고 밝혔다.
펨토초 레이저 광 빗은 시간과 주파수를 표준으로 활용할 수 있는 광대역(수백만 개의 주파수가 중첩) 레이저와 빛의 스펙트럼이 머리빗과 닮아 붙여진 이름이다.
연구팀은 천조분의 일초에 해당하는 시간 폭을 가진 매우 정밀한 펨토초 레이저 광 빗에 기반한 시간 표준을 개발했다.
이를 위해 안정화된 레이저의 전송으로 다양한 환경에서 시간 표준을 효과적이고 효율적으로 활용할 수 있는 연구를 해 왔다.
연구팀은 대기를 통해 전송받은 레이저를 펨토초 레이저 광 빗 안정화에 활용했더니 수백 테라헤르츠 주파수 영역에서 4테라헤르츠의 대역폭에 이르는 안정화 효과를 얻을 수 있었다.
안정화된 광 빗을 통해 실질적으로 다양한 분야에 이 기술이 활용될 수 있다는 것이 증명됐다.
이는 차세대 지상-우주 간 시간 동기화를 통해 다양한 응용연구가 수행될 수 있음을 뜻하며 앞으로 6G 실현을 위한 핵심 기술로 활용될 전망이다.
양재원, 이동일 연구원은 "지상-위성 간 광-시간 동기화에 관한 원천기술 개발을 통해 최근 관심이 높아지고 있는 우주의 다양한 측정 응용에 활용할 수 있다는 것을 실질적으로 검증했다"고 말했다.
한편, 이 연구는 한국연구재단의 과학기술분야 기초연구사업-개인연구사업-리더연구지원을 받아 수행됐으며 국제학술지인 '빛: 과학과 응용(Light: Science and Applications)'에 지난달 12일 출판됐다(논문명: Frequency comb-to-comb stabilization over a 1.3-km free-space atmospheric optical link).
