광기술원 ‘전기차 청색레이저 모듈 국산화’ 성공 한수욱 박사팀, 세계 첫 ‘냉각장치 일체형’ 구조 채택 광섬유 레이저 대비 9배 이상 성능…조기 상용화 추진 박은성 기자

2021년 12월 17일(금) 00:40

한국광기술원 한수욱 박사팀이 500W급 청색레이저 개발에 성공한 후 성능을 테스트하고 있다.

한국광기술원은 세계 최고 수준(500W 이상)의 산업용 청색레이저(Blue·450nm) 모듈 국산화에 성공했다고 16일 밝혔다.

광기술원 레이저연구센터 한수욱 박사팀은 지난해 4.5㎾ 광섬유연결레이저 국산화에 이어 최근 세계적으로 이슈가 되고 있는 산업용 고출력 청색레이저를 개발했다.

한 박사팀이 개발한 청색레이저는 세계 최고 수준인 500W급 광섬유연결 450nm 광원모듈(크기: 높이 685㎜, 19“ Rack 15U사이즈, 레이저 냉각기 및 QBH용 냉각기 내부 포함)로, 세계 최초로 냉각장치 일체형 구조를 채택했다.

이번에 개발한 기술은 미국, 독일 등 레이저 강국에서만 보유한 산업용 고출력 레이저분야의 최신 기술로, E-Mobility(이차전지 및 전기차 생산)분야에서 가장 각광을 받고 있는 레이저 기술이다.

그동안 산업용 레이저는 적외선 및 녹색 파장의 레이저를 사용했으나 낮은 에너지 흡수로 인해 알루미늄이나 구리, 황동 등 비철금속을 가공하는데 한계가 있었다.

이번에 개발한 청색 레이저는 높은 에너지 흡수 특성을 사용, 기존 광섬유레이저 대비 9배 이상의 성능을 확보하게 됐다.

신용진 한국광기술원장은 “수입에 의존해 온 레이저광원을 국산화하는데 지난 10년간 역량을 집중해 온 결과가 최근 성공으로 이어지고 있다”며 “앞으로도 레이저 국산화를 통해 국내 기업들이 국제 경쟁력을 확보할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

한국기계연구원 레이저기술산업화연구단의 서정 박사팀은 “이번에 개발된 고출력 청색레이저 기술을 접목한 산업용 레이저 장비의 조기 상용화를 추진할 예정”이라고 말했다.

한편, 이번 기술 개발은 산업통상자원부에서 지원한 ‘소부장 패키지형 산업용 고출력 레이저 광학부품개발’ 사업과 ‘동축 듀얼빔 및 가시광 레이저를 적용한 이차전지 비철 전력계 부품 접합기술개발’, ‘산업용레이저핵심부품 기술지원 기반구축’ 사업을 기반으로 이뤄졌다./박은성 기자