[한국기술뉴스] 조선대학교 광기술공학과 안태정교수와 권민기교수 연구팀은 간단한 공정으로 광섬유 코어에 나노입자를 증착하는 장치를 개발했다. 개발된 기술은 조선대학교 산학협력단을 통해 2021년 10월 29일 특허를 출원(출원번호 제1020210146353호)했다. 특허 명칭은 '광섬유 코어에 나노입자를 증착하는 장치 및 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

최근에 광섬유를 이용해 온도나 압력 등 다양한 값을 측정하는 센서가 개발돼 구조물 안전성 모니터링 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 광섬유란 전반사를 이용해 손실 없이 빛을 전달하는 유리섬유입니다. 오늘날 광섬유는 값싸고 빠른 장거리 통신망을 형성하는 데 중추적인 역할을 하고 있습니다. 광섬유는 구리 선에 비해 통신 속도가 빠르고 비용이 낮고, 정보를 선명하게 전달하는 등 많은 장점이 있습니다. 그로 인해 정보 통신 분야뿐 아니라 의료나 기계 등 다양한 분야에서 광섬유를 적용한 기술들이 개발되고 있습니다. 하지만, 기존 광섬유 센서는 측정 가능한 물리량이 한정적이라는 단점이 있습니다. 이를 개선하기 위해 기능성 나노입자를 광섬유 코어에 코팅하는  방법이 개발되었습니다. 하지만, 기존의 나노입자 코팅 방법은 제작 과정이 복잡하고 두께가 불균일하는 등 재현성이 떨어지는 문제가 있었습니다.

조선대학교 안태정, 권민기 교수 연구팀은 간단한 공정으로 광섬유의 코어에 나노입자를 증착시키는 방법을 개발했습니다.

불화수소산을 이용해 광섬유의 중간 부분을 식각해 클래드를 제거합니다. 클래드가 제거된 광섬유 코어를 나노입자가 포함된 용액에 넣습니다. 이후 용액에 고출력의 레이저 빛을 조사해 나노입자를 증착시킵니다. 

레이저 빛의 세기와 조사 시간에 따라 다른 두께와 효율을 지닌 광섬유를 제조할 수 있습니다. 또한, 거울이나 광 커플러를 이용해 높은 효율과 고른 두께의 광섬유를 제조할 수 있습니다. 본 방법을 활용할 경우 간단한 공정으로 광섬유의 코어에 나노입자를 증착시킬 수 있습니다. 또한, 원하는 두께로 균일하게 생산할 수 있어 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있습니다.

본 방법을 통해 나노입자가 증착된 광섬유의 경제성과 생산성을 향상할 수 있습니다. 이에 광섬유를 사용하는 센서 등 다양한 제품의 경쟁력 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.