분야
hwp2. 광결정(Photonic Crystal)의 원리
②Photonic Band Gap(광 밴드 갭) :
③Photonic Crystal, again. :
3.광결정(Photonic Crystal)의 구조
4.광결정(Photonic Crystal)의 활용과 미래
①한국과학기술원 신기술 개발한 도청 땐 광자 깨져 ‘들통’…초고속 광통신·컴퓨터로도 활용
②전기만 연결하면 작동
③신호 깨져 도청 못해
5.광결정(Photonic Crystal)의 중요성
광결정의 주기 구조는 크게 1,2,3 차원 구조로 나눌 수 있는데 각각에 대해 쓰이는 곳이 다릅니다. 또한 광결정 구조를 만드는 방법은 만들고자 하는 광결정의 차원이 얼마이냐에 따라 많은 차이를 보이게 됩니다. 일반적으로 광결정은 가장 간단한 1차원 광결정 구조의 경우 서로 다른 물질들을 층층이 쌓기만 하면 됩니다.
우리가 가장 많이 사용하는 1차원 광결정 구조중에 안경의 무 반사 코팅을 들 수 있으며 DFB(Distributed Feed Back) laser역시 1차원 광결정 구조를 이용한 것입니다. 최근에 가장 많은 관심을 갖는 것은 2차원과 3차원 광결정 구조입니다. 2차원 광결정의 경우 z 축으로는 변화가 없으며 x-y 평면상으로 주기적으로 서로 다른 물질들이 배열되어 있는 것으로 기존의 optical integrated circuit과 결합되어 사용하는 경우가 많으므로 hybrid photonic crystal이라고 부르기도 합니다.
2차원 광결정 구조의 경우 물질 내에 다른 물질들을 봉의 형태로 이때 삽입하는 물질로 air를 쓸 수도 있습니다. 다시 말해 물질내에 단순히 구멍을 뚫는 것만으로도 2차원 광결정 구조를 만들 수 있다는 것입니다. 3차원 광결정 구조의 경우 모든 방향으로의 완벽한 photonic band gap을 형성한다는 장점이 있지만 그러한 구조의 제작이 수월하지는 않습니다. 3차원 광결정 구조를 제작하는 방법중 하나로 silica sphere를 쌓는 방법이 있습니다.
이상의 원리를 활용하여 만든 가상의 광결정 구조(3D Photonic Crystal)의 모형과 Photonic Band Gap을 보자.
