광학기술과 파이버레이저기술에 대한 독일정부의 지원
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제2회부산국제용접&절단&레이저설비산업전시회
광학기술과 파이버레이저기술에 대한 독일정부의 지원
번 역: IPG Photonics Korea 해외정보분석실
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  • 1. 독일 광학기술프로그램 2002-2012
    광학기술프로그램 2002?2012는 이른 바 “Agenda-process”로 불리는 400여명의 과학자들, 산업계 전문가들, 비정부 단체들 간의 1998년부터 2001년에 걸친 협의의 결과물로서 탄생한 연구사업과제로서, 2002년부터 2012년까지 진행된다.

    본 계획은 고출력 광원 기술 연구 및 응용, short 펄스 레이저와 같은 특수한 레이저의 개발 및 응용을 주제로 하고 있고, 또한 교육훈련 등을 포함하는 핵심역량의 개발, 산업 기반 요건 확충 등을 골자로 하고 있다. 2006년 금년 예산은 7천5백만 유로이다.

    2. 광학 기술의 산업 응용분야
    광학 기술이 응용되는 산업분야는 크게 4 가지로 나눌 수 있다.
    첫번째로는 디스플레이 산업과,반도체와 LCD에 적용되는 리소그라피공정(Lithography)등과 같은 광학 전자산업이 있고, 두번째로는 치료용 레이저, 현미경, 분광기, 분자영상의학, 바이오센서 등을 개발하는 의학 산업 분야가 있다.
    세번째로는 생산 공정에 적용되는 분야로서 레이저를 이용한 나노기술, 재료가공, 광학 측정기술 등이 있으며 네번째는 에너지&환경 분야로서 OLED와 같은 LED산업, 환경 분석 및 공정 제어 등이 있다.

    3. 광학 기술의 연구 활동
    (1) OLED
    - 빛을 이용한 에너지 효율성 달성
    OLED 연구 사업은 지난해(2005년) BMBF(독일연방교육연구부)와 산업계의 주도로 연구가 시작되었고, 2009년까지 진행될 계획이다. 아직 미결 분야가 산적한 OLED사업의 연구는 앞으로 디스플레이 산업계에 혁신을 불러 일으킬 것이다.
    이 연구 활동을 통해, 독일의 광학 기술이 전세계 광학 기술계의 1인자로 자리매김함을 목표로 하고 있다. 본 프로젝트는 1억 유로가 예산으로 지원될 것이며 동시에 수천 개의 일자리 창출을 기대하고 있다.

    (2) Biophotonics
    - 생명 과학을 위한 광원
    “BiophotonikШ” 연구과제에 대한 제안서 모집은 2006년 5월 22일에 마감되었는데, 본 연구과제는 광학 기술을 이용한 체세포와 생체 조직에 대한 연구이다.
    이 연구는 체세포 마킹을 위한 새로운 방법과 분광기를 이용한 세포의 동적인 작용의 측정 등 광학적인 방법에 의한 체세포의 미세조작 기술을 연구한다.

    (3) Terahertz-Technology
    “Terahertz-Technology” 연구과제에 대한 제안서 모집은 2006년 6월 30일에 마감되었다. 테라헤르츠 기술은 산업용으로 사용하기 안전한 것으로 잘 알려진 기술이다.
    그 응용 분야로서 보안산업, 산업용 측정 및 센서(비파괴검사 등에 사용), 통신기술 분야 등에 적용될 것이며, 특히 안전한 테라헤르츠의 파장대는 의료 영상 산업 분야에서 탁월함을 발휘할 것이다.
    주요 연구 주제로는 경제적이고 고효율 에너지원의 연구와, 고감도 센서와 영상장치 상에서 시간적인 분해능을 갖는 2차원 detector를 연구하는 것이다.
    또한 다양한 산업에 적용하기 위해, 테라헤르츠 스펙트럼의 연구와 시스템 집적화를 위한 연구도 포함되어 있다.

    (4) 산업용 광학 측정 장치
    2006년 9월에 제안서가 마감되는 “Optical Measurement” 연구과제는, 식약품의 생산 공정상의 화학 처리 부분에 적용하기 위한, 3차원 광학 측정 장치를 연구하고 있으며, 광학 측정기에 대한 원리와 새로운 센서의 개발에 대한 연구를 계획하고 있다.

    (5) Consumer Optics
    “Consumer-optics”는 독일의 광학 부품들과 시스템의 대량 생산 기술을 육성하는 것으로 , 지금까지 소량 생산으로 인한 특수화 되어 왔던 레이저의 생산을 대량화 할수 있게 할 것이다.
    이로 인해 멀티미디어 기술에 사용되는 새로운 광학 부품과 시스템의 개발, 의학 치료를 위한 광학 시스템 그리고 자동차 산업의 적용에 큰 활기를 불어 넣어줄 것이다.

    (6) BRIOLAS
    BRIOLAS는 Brilliant high power diode lasers의 약자로서 2004년 2월에 연구 제안서가 마감된 프로젝트로서, 고휘도 다이오드 레이저의 효율성과 신뢰성을 개선하기 위한 연구 개발 그룹이다.

    다이오드 레이저 기술의 다양한 산업 응용분야에 초점이 맞춰진 BRIOLAS는 다이오드 레이저의 성능 개선을 위해, 기본적인 반도체 물리학에서부터, 수명시간과 효율성에 대한 연구, 패키징 기술과 다양한 물질 가공에 적용되는 다이오드 펌프드 레이저의 연구, 의학과 디스플레이 기술들과 같은 다양한 응용분야에 이르기 까지 총 10개의 연구 개발 프로젝트들이 진행되고 있다.
    2004년 후반에 출범되고 6천만 유로의 예산을 갖고 BRILASI와 VISULASE 프로젝트를 시작으로 하여, 현재까지 9개의 연계 프로젝트를 진행하고 있다.

    4. 독일의 파이버 레이저 기술 연구 활동
    (1) 광학 기술계의 혁신 - 파이버 레이저
    - 파이버 레이저의 매출액 예상
    레이저 시장에서 파이버 레이저는 매년 증가 추세에 있으며, 전세계 레이저 시장은 파이버 레이저를 사용하는 추세로 점차 변화하고 있다.
    ( 참조 : Laser Focus world / Strategies Unlimited 2006)

    (2) 파이버 레이저에 대한 독일연방교육연구부(BMBF)의 지원
    BMBF의 전반적인 연구 목표는 작고 내구성이 뛰어난 kW급 고출력 레이저 개발과 자동차와 우주항공 산업등에 적용할 특수하고 전문적인 광학기술의 연구이다.

    이러한 연구의 일환으로 BRIOLAS라는 레이저 연구 프로젝트의 계획하에 현재까지 총 9개의 연계 프로젝트들이 연구중에 있다.

    그중에 SeFaLa, Helios FL, RoFaLas 라는 연구 프로젝트들은 파이버 레이저를 연구하는 프로젝트들로써, 그 지원비만 총 6천만 유로에 달한다. BRIOLAS가 출범된 이래 총1억 8천만 유로가 지원되었고, 앞으로 1억유로 (약1,230억원)가 지원될 예정이다.

    (3) BRIOLAS 연계 프로젝트 소개
    최근 새로운 개념의 레이저가 출시되고 있다. 이러한 새로운 개념의 레이저는 성능, 편이성 및 경제성에서 종래의 그것들 보다 우수함을 보이고 있다.
    이러한 우수함은 결국 레이저가 보다 널리 보급되는 중요한 전기가 될 것으로 사료된다.

    최근 독일에선 보다 새로운 기술을 기반으로한 경제적인 레이저를 개발하기 위하여 연방 교육 과학성(BMBF)의 지원으로 BRIOLAS 를 출범 시켰다.
    향후 레이저 개발의 동향을 파악하는데 도움이 되고자 본 기고문을 작성 하였다.
    좀더 상세한 내용을 파악하고자 하시면 www.briolas.de 를 참조 하시기 바란다.
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