고온 구동 red- VCSEL 세계 최초 상용화...전북대 양계모 교수

가시광 레이저 마우스등 응용

전북대는 반도체물성연구소 양계모 교수가 창업한 교내 벤처기업 ‘(주)옵토웰’이 최근 가시광 영역의 고온 구동 red-VCSEL(수직공진표면발광 레이저)을 개발, 세계 최초로 상용화했다고 24일 밝혔다.

기존의 수직공진표면발광 레이저(VCSEL)는 눈으로 볼 수 없는 적외선(IR-Infra Red) 영역의 소자로 780nm(나노미터), 850nm 파장대가 주된 제품이며, 단거리 광통신이나 레이저 프린터·레이저 마우스 등 몇몇 센싱 분야에 사용됐다.

(주)옵토웰은 그동안 적외선 영역의 VCSEL제품이 주로 사용된 이유는 가시광 영역 red-VCSEL이 고온에서 레이저 소자의 급격한 광출력 저하 문제를 해결하지 못했기 때문이라고 설명했다.

옵토웰이 최근 개발한 670nm 대역의 red-VCSEL 제품은 60도까지 사용이 가능, 이제까지 상용화된 제품중 가장 우수한 온도 특성을 보이고 있다.

양교수팀은 “VCSEL은 측면발광 레이저와 비교, 원형의 빔 특성을 갖고 있고 전력소비면에서도 10배 정도 소모량이 적다”면서 “이번에 개발된 670nm 대역의 VCSEL은 눈으로 볼 수 있다는 장점이 더해져 앞으로 보다 다양한 분야에 적용될 것으로 기대한다”고 밝혔다. 기존 측면발광 레이저를 대체할 수 있을 뿐 아니라 고품위의 광센서 응용분야 광원으로 사용할 수 있다는 설명이다.

양교수팀은 red-VCSEL의 응용분야로 △POF(Plastic Optical Fiber)를 이용한 기가비트 광통신 △가시광 레이저 마우스 △저전력 휴대 의료용 제품 △저전력 소비형 광전소자 △위치센서 △비구면렌즈가 필요 없는 레이저 포인터 △바코드 스캐너 △고해상도 레이저 프린터 등을 들었다.