드론 격추 광섬유 레이저 광원 국산화

드론 공격을 격추할 수 있는 광섬유 레이저 광원이 국산화 되었다. 국내 최초로 한국생산기술연구원이 개발했다고 3월23일 밝혔다. 날아다니는 무인 드론 무기에 인공지능기술까지 더해져 살상력이 커지고 있다. 한국이 가장 대비가 안된 부분이 북한의 무인 공격기이다..

1. 드론 공격과 격추 레이저 광원

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무인 드론을 근거리에서 격추시킬 수 있는 3 킬로와트급 광섬유 레이저 광원이 국내 기술로 개발되었다. 레이저 무기의 핵심은 광원 모듈이다. 이것이 국산화가 되지 않아 미국 독일 일본으로부터 수입에 의존해 했는데 기쁜 소식이다.

빛 신호를 전달하는 가느다란 유리 또는 플라스틱 섬유이다. 직진하는 성질이 있는 빛을 섬유에서 굴절시켜 원하는 곳으로 이동하게 할 수 있다.

광섬유의 원리는 광섬유 내부와 외부를 밀도가 다른 유리나 플라스틱 섬유로 제작하여 한번 들어간 빛이 내부에서 반사하며 반대편 끝까지 진행하게 하는 것이다.

용도는 통신과 관련된다. 전기신호를 빛으로 변환하여 도착지까지 광속의 2/3속도로 데이터를 송신하는데 사용한다. 구리선은 전기신호를 중간변환없이 그대로 보내는 반면에 광섬유는 변환과정이 필요하다.

장점은 구리선과는 달리 외부의 간섭에 의한 데이터 손실이 0에 가깝다는 점이다. 가정용 모뎀인 광랜과 광케이블이 광섬유의 예이다.

광섬유 레이저의 출력이 킬로와트급으로 높아지면 수mm두께의 강철을 자를 만큼 강력해진다. 그러나 문제는 레이저 출력이 증가할 수록 광섬유가 과열되거나 레이저 빛이 발생한다.

이러한 비선형 문제로 레이저 출력이 제한되고 광섬유 손상이 발생한다. 하나의 광섬유를 광원으로 사용하는 단일채널 단일모두 레이저의 경우 상업적으로 이용 가능한 출력이 2킬로와트 이내이다.

레이저 용접은 고밀도 에너지 빔을 작은 초점을 맞춰 재료표면을 빠르게 용접하는 기술이다. 광섬유 레이저는 용접 부위 집중도가 높아 정밀하다. 수술용 칼을 광섬유 레이저로 대체하는 국내 병원도 늘고 있다.

2019년 한화가 한국생산기술연구원에게 상용 광섬유만을 사용해 출력 제한을 2.5킬로 와트까지 높일 수 있는 국산화 기술을 의뢰했다. 2년의 연구끝에 이번에 위의 성과물이 나와서 시제품을 지난달에 이미 한화에 납품했다.

성과를 낸 연구진은 생산기술원구원의 정훈 박사와 한양대 ERICA캠퍼스의 나노광전자학과 김지원 교수이다. 해외제품의 출력이 모두 3킬로와트 이내임을 감안할 때 세계 기술과의 격차도 크게 좁힌 것으로 평가된다.

이를 이용하면 레이저 절단과 레이저 용접 공정의 생산성을 증대할 수 있다. 북한이 드론 공격 기술을 보유하고 파괴력을 높이고 있다. 레이저 광원으로 북한의 무인공격기도 막아낼 수 있다. 기동식 대공방어 레이저 무기와 폭발물 원거리 처리에도 적용가능하다.

1989년에 서울 구로구에 설립된 정부출연 종합연구기관으로 공공기관 성격의 재단법인이다. 1997년 청사를 천안으로 이전했다. 주무처는 과학기술정보통신부 산하 기타공공기관으로 지정되어 있다.

중소기업과 중견기업을 위한 생산기술 개발과 지원을 위해 설립되었다. 산학연 연대의 중심역할도 담당한다. 창업보육센터, 현장중심형 전문인력 배출을 위한 인력양성사업도 추진하고 있다.

주요업무는 뿌리산업인 생산기술분야, 청정생산시스템기술 분야, 융복합생산기술 분야이다. 각 분야별로 중소기업 현장에서 필요한 실요화 기술과 차세대 핵심기술 개발에 집중하고 있다.

본원인 천안을 포함해 인천, 안산, 부산, 대구, 광주에 지역 특화산업과 연계된 연구 및 기술지원을 위한 기업 밀착형 지역연구본부를 가동하고 있다.

중소기업 현장 맞춤형 지원사업도 진행중이다. 중소기업기술지원콜센터를 설치해 애로기술 무료 상담전화가 있다. 080-9988-114