ETRI는 선박용 페인트 도포시 정확한 두께나 독성 가스의 검출, 고문서 속에 들어있는 특별한 무늬들을 측정할 수 있는 테라헤르츠파 핵심모듈 기술 개발에 성공했다.
테라헤르츠(THz)파는 1초에 1조번 진동하는 전자기파로, 테라헤르츠파 대역은 그동안 미개척 주파수 대역이었는데, 파장이 길어서 빛이 투과할 수 없는 물질도 잘 투과하는 테라헤르츠(THz)파의 성질을 이용하여 빛을 쏘아 물성을 조사할 수 있는 핵심모듈을 개발한 것이다.
이번에 개발한 핵심 모듈은 테라헤르츠 시스템의 파원(Source)과 검출기로 사용해, 테라헤르츠파를 대상물질에 대고 쏘면 그 물성의 분석이 가능해 지게 되는 원리로, 레이저 광원 두 개를 하나의 칩에 집적하고, 빛을 전기로 변환시키는 역할의 광전변환기인 포토믹서(Photomixer)도 함께 개발함으로써 일반 노트 크기의 테라헤르츠 응용 시스템 제작이 가능케 된 것이다.
또한 그동안 값이 비싸고 부피도 크며 무겁다는 단점들 때문에 그동안 테라헤르츠파를 이용한 시스템보급에 한계가 있었으나, 이번에 개발된 기술로 대부분의 단점들을 극복하게 되었다는 점에서 의미가 크다고 할 수 있다.
테라헤르츠(THz)파는 1초에 1조번 진동하는 전자기파로, 테라헤르츠파 대역은 그동안 미개척 주파수 대역이었는데, 파장이 길어서 빛이 투과할 수 없는 물질도 잘 투과하는 테라헤르츠(THz)파의 성질을 이용하여 빛을 쏘아 물성을 조사할 수 있는 핵심모듈을 개발한 것이다.
이번에 개발한 핵심 모듈은 테라헤르츠 시스템의 파원(Source)과 검출기로 사용해, 테라헤르츠파를 대상물질에 대고 쏘면 그 물성의 분석이 가능해 지게 되는 원리로, 레이저 광원 두 개를 하나의 칩에 집적하고, 빛을 전기로 변환시키는 역할의 광전변환기인 포토믹서(Photomixer)도 함께 개발함으로써 일반 노트 크기의 테라헤르츠 응용 시스템 제작이 가능케 된 것이다.
또한 그동안 값이 비싸고 부피도 크며 무겁다는 단점들 때문에 그동안 테라헤르츠파를 이용한 시스템보급에 한계가 있었으나, 이번에 개발된 기술로 대부분의 단점들을 극복하게 되었다는 점에서 의미가 크다고 할 수 있다.
이에 따라 시스템의 소형화 및 저전력으로 구성이 가능하여 기존보다 가격 경쟁력에서 앞설 것으로 기대되며, 기존산업 및 융합형 산업에도 적용 가능하다는 것도 큰 장점이다.
ETRI는 본 시스템을 사용하여 생산시설의 품질 모니터링 등이나 과학수사시 물질 성분, 오일 속 성분 등을 계측, 분석하는데 유용할 것으로 전망하고 있다.
또한 향후 조선소에서 선박에 페인트를 도포시 골고루 도포가 되었는지의 여부, 대도시 지하철역에 센서를 이용한 독성가스 검출, 금속이 아닌 플라스틱이나 종이도 투과됨에 따라 고문서나 옛날 유화 속의 밑바탕 그림까지도 파악이 가능할 것으로 내다보고 있다. 한편 본 기술은 레이저 피직스 레터(LPL)등 우수학술지에 이미 다수 게재되었으며, 테라헤르츠 관련 학회에서 초청 및 기조연설을 하는 등 국내·외 테라헤르츠 기술을 선도하고 있다.
미래창조과학부 및 산업통상자원부의 지원으로 개발된 이 기술의 연구책임자인 박경현 THz포토닉스창의연구센터장은 “비교적 생소한 테라헤르츠 기술 개발을 시작하여 자체 개발에 성공한 핵심모듈을 다양한 산업현장에 적용할 계획이다. 이를 계기로 테라헤르츠 응용 분야 개척이 빠른 시일 내에 이뤄지길 바란다”고 말했다.
ETRI는 본 시스템을 사용하여 생산시설의 품질 모니터링 등이나 과학수사시 물질 성분, 오일 속 성분 등을 계측, 분석하는데 유용할 것으로 전망하고 있다.
또한 향후 조선소에서 선박에 페인트를 도포시 골고루 도포가 되었는지의 여부, 대도시 지하철역에 센서를 이용한 독성가스 검출, 금속이 아닌 플라스틱이나 종이도 투과됨에 따라 고문서나 옛날 유화 속의 밑바탕 그림까지도 파악이 가능할 것으로 내다보고 있다. 한편 본 기술은 레이저 피직스 레터(LPL)등 우수학술지에 이미 다수 게재되었으며, 테라헤르츠 관련 학회에서 초청 및 기조연설을 하는 등 국내·외 테라헤르츠 기술을 선도하고 있다.
미래창조과학부 및 산업통상자원부의 지원으로 개발된 이 기술의 연구책임자인 박경현 THz포토닉스창의연구센터장은 “비교적 생소한 테라헤르츠 기술 개발을 시작하여 자체 개발에 성공한 핵심모듈을 다양한 산업현장에 적용할 계획이다. 이를 계기로 테라헤르츠 응용 분야 개척이 빠른 시일 내에 이뤄지길 바란다”고 말했다.
