지스트(광주과학기술원)가 초강력 레이저를 이용해 소형 드론이나 무인 로봇 같은 적군(敵軍)의 전자장비를 무력화하는 최첨단 국방기술 연구에 나선다.

기존 레이저 무기는 빔의 지름이 가는 레이저를 물체에 장시간 쪼임으로써 물체에 열을 누적시켜 손상을 일으키는 방식이었지만, 초강력 레이저를 이용하면 순간적으로 모든 물체를 손상시킬 수 있어 빠르게 적 무기의 핵심부에 타격을 줄 수 있는 방어무기 개발이 가능하다.

지스트는 9일 “고등광기술연구소 김형택 수석연구원 등 연구진이 ‘2021년 방위사업청 재원’을 통해 미래도전국방기술 연구개발사업에 선정돼, 향후 5년간 ‘전자장비 무력화용 초강력 레이저 및 레이저 플라즈마 기술 개발’ 과제를 수행한다”고 밝혔다.

이를 위해 이날 고등광기술연구소에서 지스트 전창덕 연구원장, 이영락 고등광기술연구소장 등 관계자가 참석한 가운데 ‘초강력 레이저 플라즈마 응용 연구센터(PAUL center)’ 개소식을 개최하고, 미래 스마트 국방기술의 요체로 주목받고 있는 초강력 레이저 플라즈마 응용기술 연구 개발에 본격 착수했다.

연구진은 지금까지 기초과학적인 원리 증명 수준에 머물던 초강력 펨토초 레이저 플라즈마 방어무기 기술이 실전(實戰)에 적용할 수 있는 수준으로 구체화 되도록 연구·개발을 진행할 계획이다.

초강력 펨토초 레이저가 공기 중에 진행하게 되면 이온화와 비선형 집속(focusing)이 동시에 일어나면서 수백 마이크로미터 크기의 필라멘트 플라즈마가 발생, 광섬유와 같이 초강력 레이저 펄스를 집속(빔의 지름을 가늘게 함)한 채로 ㎞ 이상 멀리까지 전파할 수 있다.

이를 응용하면 정밀한 집속 장치 없이 레이저 진행 경로 내의 소형 드론, 미사일 센서 등을 손상시키는 기술을 개발할 수 있다.

연구팀은 기존의 기초 연구용 초강력 펨토초 레이저의 복잡한 구조와 진공 챔버 등을 단순화하고 안정화하는 신기술 개발하고, 이를 대기 중에 집속해 고밀도 고전자기장 플라즈마 발생 기술을 개발할 계획이다. /임채만 기자

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