현대물리 -레이저의 원리 및 응용

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현대물리 -레이저의 원리 및 응용에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

레이저 안전표지판 Sample
Ⅵ. 내가 상상해본 레이저를 이용한 미래의 TV
위 그림들은 현재 시장에서 판매중인 레이저를 이용한 가상 키보드와 원리를 나타내주는 것이다.
위 그림 중에 가상 모니터를 보고 느낀 점이 가상 모니터로 텔레비전을 볼 수 있겠구나 라는 생각이 들었고 여기에 홀로그래피를 응용하여 3-D 적인 가상 화면을 만들 수 있겠다 라는 생각이 들었다.
영화 마이너리티리포트를 보면 허공에 둥둥 뜬 영상을 볼 수 있을 것이다. 난 지금까지 이런 기술이 개발 될려면 2010년 이후에나 가능하겠지 라는 생각이 들었지만 그것이 아니었다.
실제로 스크린 없이 엷은 공기 속에 이미지를 바로 투영시킬 수 있는 기술이 세계 최초로 상용화됐다. 미국의 디스플레이 업체 IO2테크놀로지(io2technology.com)는 지난 16일 이 기술을 적용한 상품인 헬리오디스플레이(Heliodisplay)를 공식 출시했다고 발표했다.
위의 사진을 보면 업체는 홈페이지에 올린 제품 설명에서 “헬리오디스플레이가 공기의 상태 등 다른 조건을 전혀 바꾸지 않는다”고 주장하고 있다. 공기에 아무 것도 추가되지 않을 뿐 아니라, 유독 가스나 액체도 전혀 나오지 않는다는 것. 업체 측은 “일주일 동안 밀폐된 방에서 계속 가동시켰을 경우 방 환경에서 유일한 변화는 기계 운영으로 인한 전기적 변화뿐일 것”이라고 설명하고 있다.
기기 속으로 유입된 공기는 열 개 남짓한 금속판을 통과한 뒤 다시 내뿜어진다. 그 위로 레이저가 영상을 쏜다. 이 기술을 2000년에 최초로 개발한 체드 다이너(Chad Dyner·31)는 2003년 말 뉴욕타임즈와의 인터뷰에서 “공기를 ‘이미지 친화적’으로 만드는 초미세 입자의 구름을 형성함으로써 작동한다”고 설명한 바 있다.
시장 전망은 아직까지 미지수다. 어느 분야에서 널리 사용될 것인가가 관건이다. 업체 측은 박물관이나 무역 박람회, 광고 등에서 사용량이 많을 것으로 전망하고 있다. 하지만 비슷한 기술을 가진 핀란드 업체 ‘포그스크린(fogscreen.com)’으로부터 거센 도전을 받을 것으로 보인다. 미세한 물방울 입자로 만들어진 얇은 판과 같은 안개 위에 이미지를 쏘는 이 제품은 헬리오디스플레이처럼 터치 스크린 기능도 제공한다. 박물관 전시나 상품 설명 등 사용 용도도 비슷하다. 아직까지 고가인 점도 대중화의 걸림돌이다. 22인치 이미지 구현 제품이 1만 달러를 넘는다.
어쨌든 여기 이 원리에다 적용을 해보면 텔레비전으로 우리가 방송을 시청 하는 것처럼 볼 수 있지 않을까?
놀라운 것은 이런 3차원 입체 동영상 기술이 국내 대학 연구진에 의해 현실화 되었다는 것이다. 나의 학교인 광운 대학교 ‘차세대 3D 디스플레이 연구센터’(센터장 김은수 전자공학과 교수)가 세계 최초로 60인치 급 초고해상(HD) 3차원 입체 동영상 시스템인 ‘3DRC-60’을 개발했다고 28일 밝힌 것이다.
이 시스템은 입체영화용 안경을 쓰지 않고도 3차원 동영상을 즐길 수 있는 게 특징이라고 한다. 특수 렌즈와 스크린·거울 등으로 이루어진 광학 시스템을 이용, 스크린의 1ｍ 앞 공중에 초고화질 입체 동영상을 최대 90cm 크기까지 투영시키기 때문이다.
일본의 IT산업 투자·마케팅 업체인 JKIS사의 히라노 다이조(54) 사장은 “광운대의 3D 디스플레이 기술은 화면의 규모나 해상도 면에서 세계적으로 보고된 적이 없는 신기술”이라며 “앞으로 홍보나 광고 시장에 큰 반향을 일으킬 것”이라고 전망했다.
이로서 내가 생각하는 미래의 텔레비전이란 축구를 볼 때 축구 선수가 공을 차면 그 볼이 나에게 진짜로 날아오는 느낌을 받을 수 있는 3차원으로서 현실감이 뛰어난 것이 아닐까?
Ⅶ. 결론
1960년대에 최초의 발진장치 이후로 레이저 개발은 놀랍게 빨랐다. 그들은 깨지기 쉬운 실험실 장치에서 믿을만한 산업도구에 이르기까지 진행되었다. 가령 가능한 파장영역, 최대 출력, 연속 출력 같은 것들을 포함하여 발진 특성이 빠르게 향상되었고 계속 그렇게 되었다.
레이저는 그 자체로 계속해서 개발되고 급격히 늘었다. 반도체 다이오드 레이저, 다이오드로 펌프한 고체 레이저 가변 레이저, 자외선 레이저 등에서 빠르고 흥분되는 개발이 계속 되고 있다.
X-선 레이저와 자유전자 레이저의 최종적인 충격은 아직 불확실하지만 이 기술에서 진보는 많은 실험실에서 진행 중이다. 헬륨-네온 레이저가 그랬던 것과 마찬가지로 정말로 좋은 고출력 가시광 레이저로 아직은 유지되는 것을 누구나 필요로 한다. 주파수 중복된 Nd:YAG 레이저가 부분적으로 그 역할을 채운다. 그러나 이 분야에서 더한 발전이 기대된다.
새로운 응용이 제안되고 시도되고 살용화 되도록 하였다. 많은 레이저를 기본으로 하는 소비재가 콤팩트디스크 플레이어, 바코드 스캐너, 레이저 프린터를 개발하여 일반화 되었다.
통신에서 레이저 충격은 놀라운 것이다. 광통신에서 레이저와 광섬유의 사용은 원거리 통신의 성격을 급격히 바꾸었으며 통신의 다른 분야로 계속 확장된다. 더 많은 발전을 위하여 모든 광 중계장치에서 에르븀을 도핑한 광섬유 증폭기의 사용을 포함해서 광대역 통신을 위해서 궁극적으로는 솔리튼을 이용이 기대된다.
광자료저장 응용은 계속 성장할 것이다. 광 비디오 디스크와 개인용 컴퓨터 디스크의 사용은 빠르게 확장되어야 한다. 다른 자료 저장 응용이 계속 개발될 것이다. 광 컴퓨팅은 아직은 대부분 미래에 있다. 그러나 개발 작업은 고무되고 있다. 광 컴퓨터는 고밀도 고속 광 게이트의 거대한 배열이 제작될때 전기 컴퓨터를 대신하기 시작할 수 있다. 디지털 광 컴퓨팅은 지구연결, 자료처리에서 대량 병렬주의 극히 낮은 스위칭 에너지 및 고속의 잠재적 이점을 제공한다.
확실한 산업응용의 계속된 성장과 확장이 명확히 나타난다. 이것은 레이저 물질 가공을 포함하고, 그것은 계속 전통적인 물질 가공 기술을 대신할 것이다. 이런 성장은 아마 혁명적이지는 않지만 지속적일 것이다.
이렇게 레이저는 발전을 거듭하면서 모든 분야에서 확고한 입지를 굳힌 신 개념의 과학이 되었다.
우리나라도 레이저 선진국인 미국, 일본과 더불어 레이저 강국으로 점점 더 발전을 거듭하고 있다.

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