다. 레이저의 발진을 위하여 어떤 방법으로 에너지를 가하는가!

레이저를 발진시키고자 하는 물질에 에너지를 가하는 과정을 펌핑이라하는데 다음과 같은 방법이 사용되고 있다.

 ① 전기펌핑 : 반도체 레이저, 각종 가스 레이저
 ② 광펌핑(Flash Lamp) : 루비 레이저, Nd:YAG 레이저, 반도체 레이저, 액체 레이저, 기타 고체 레이저
 ③ 화학펌핑 : HF 레이저, DF 레이저, KrF 레이저
 ④ 전자기장에 의한 펌핑 : 자유전자 레이저
 ⑤ 다른 레이저광으로 펌핑 : 크롬-야그 레이저, Ti-Sapphire 레이저 등

라. 레이저 광의 특성과 이용

레이저 광은 인공적으로 만든 가장 양질의 빛이며 그 빛 에너지 또한 매우 크다. 이러한 레이저의 특성을 요약하면

 ① 단일파장의 빛 즉 단색광이다.
 ② 지향성이 매우 우수하여 잘 퍼지지 않는다.
 ③ 파의 결이 모두 맞아 있어 결맞음성이 양호하다.
 ④ 고에너지 밀도의 직속된 광으로서 고휘도성을 갖고 있다.
 ⑤ 기타 편광성, 변조성, 펄스성 등이 우수하다.

마. 레이저의 종류는 어떤 것이 있는가?

최초의 레이저는 1960년에 미국의 휴우즈 항공사의 마이만(T.Maiman)에 의하여 발명된 루비(Ruby)레이저였다. 이후 수많은 각종 레이저가 출현하였는데 이들 레이저의 종류를 각 특성에 따라 분류하면 다음과 같다.

 ① 파장에 따른 분류 : 자외선 레이저, 가시광선 레이저, 적외선 레이저, X-선 레이저
 ② 레이저 매질의 종류에 따른 분류 : 기체 레이저, 액체 레이저, 고체 레이저,반도체 레이저 등
 ③ 작동방법에 따라
    ㄱ. 연속파장(CW : Continuous Wave) 레이저
    ㄴ. 펄스(Pulse) 레이저 등
       기타 펨토 레이저, 고출력(High Power) 레이저 등

바. 레이저의 이용

레이저를 제패하는 자가 세계를 지배한다. 라는 말과 같이 레이저광이 탄생한지 불과 40여년 밖에 되지 않지만 현재 레이저산업은 눈부시게 발전하고 있어 참으로 문명의 빛이라 하지 않을 수 없으며 인류 최후의 도구라 해도 과언이 아닐 성 싶다.

현재까지 활용되고 있는 예를 몇 가지만 열거해 본다.
 ① 일상생활면 : 백화점등 Barcode-Scanner, CD, CD-ROM Recording과 Player, 레이저Point, 레이저 Show, 레이저 Printer, 레이저 Mes 등

 ② 학술면 : 광학, 분광학, 광화학, 광생물, 양자광학, 레이저 광학, 분자광학, 결정광학, 비선형광학 등 광학관련 학문의 첨단이론을 개척하는데 크게 기여한다. 즉 종래의 광원대신에 레이저로 대치하면 새로운 학술과 이론이 발견된다.

 ③ 산업면 : 반도체산업(Lithography, IC 칩), 생명과학(BS), 나노과학(NS), 벤처산업, 자동차 컴퓨터, 로봇, 전자, 정보, 통신, 기계, 금속, 토목, 건축등의 첨단기술을 개발하는데 기반기술로서 기여하고 있다.

 ④ 의술면 : 의광학, 의공학, 레이저공학, 레이저진단, 치료, 수술, 미세혈관, 미세조직의 수술, 치료에 응용, 안과 피부과를 비롯하여 거의 모든 의료분야에서 신의료 기술로 도입 활용되고 있으며, 레이저 얼짱도 가능

 ⑤ 군사면 : 거리.고도 측정, 지대공, 공대공의 조준, 유도, 파괴, Lidar 등 Star War를 대비한 활용이 크게 부각되고 있다.

 ⑥ 교육면 : 기하광학, 파동광학, 양자광하, 양자전자, 비선형광학, 레이저광학, 벤처교육 등 종래의 광원대신 레이저로 대치하면 새로운 이론과 명확한 실험 결과가 도출되므로 창의, 창안, 발명, 벤처산업 교육의 지름길이 된다.
(다음호에 계속)