고려대 박홍규 교수와 호주국립대 키브샤 교수 공동 연구팀이 좁은 공간에 빛을 가둬 빛의 색깔을 원하는 대로 바꾸는 현상을 처음으로 증명했다고 2020년 1월 17일 밝혔다. 아주 작은 나노 구조 한가운데로 빛을 모아 제어한다는 이론은 있지만, 실험으로 증명된 적은 없었다. 연구팀은 굵기가 머리카락의 100분의 1에 불과한 나노 실린더에 적외선 영역의 빛을 가둬 적외선이 아닌 가시광선 영역의 빛이 출력되는 현상을 관측했다. 입사한 빛의 색깔(파장)을 다양하게 변환시킬 수 있다는 사실을 실험을 통해 처음으로 확인한 것이다.연구팀은 변화가 빛의 세기에 비례하지 않는 '비선형' 물질로 이뤄진 지름 930㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1ｍ), 높이 635㎚ 나노 실린더를 이용해 빛을 모으는 조건을 최적화했다. 이에 따라 기존 나노 구조체보다 빛의 파장 변환 효율을 100배 이상 높였다고 연구팀은 설명했다.나노 레이저 연구, 양자 암호 통신 등에 활용할 수 있을 이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스'(Science) 이날 자에 실렸다.


- 논문명 : Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

 - 저자: 박홍규 교수(교신저자/고려대), 키브샤(Kivshar) 교수(교신저자/호주국립대)