단결정 속의 거품을 제어, 펨트초 레이저 사용으로 大阪대학대학원 공학연구과의 伊藤一良 교수, 渡邊歷 조교는 펨트초 레이저를 사용하여 투명한 고체인 석영 유리나 불화 칼슘 단결정 속에 만든 미소한 거품을 수백 ㎚ 단위로 이동시키는데 세계 최초로 성공했다. 거품의 위치를 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 CD-R과 같이 단 1도만 개서(書き換え)가 가능한 메모리를 3 차원화할 수 있는 등 폭넓은 응용이 있다고 보고 있다. 고온장치의 창에 사용하는 투명한 고체재료인 석영유리나 불화칼슘 단결정에 백 수십 fs의 아주 짧은 시간 펄스 레이저광을 조사. 직경 200㎚의 미소한 거품을 만들고, 또 거품과 고체의 경계면에 레이저의 초점을 옮기면 거기에 다른 거품이 생겨 먼저 생긴 거품은 없어졌다. 또 초점을 옮기지 않고 펄스레이저 조사를 계속하면 레이저 빛의 축을 따라 거품이 앞쪽으로 이동했다. 1회의 펄스레이저는 230~250 fs라는 짧은 시간 동안 초점에 300nJ의 에너지를 집중시켜 초점 부분을 순간적으로 1만℃ 이상 고온으로 만든다. 그 부분의 원자가 순식간에 이온화하여 플라즈마가 생기고 초점을 중심으로 넓혀가기 때문에 거품이 생긴다. 거품의 이동은 모래에 구멍을 뚫고 그 바로 옆에 구멍을 뚫으면 벽이 무너지면서 먼저 판 구멍이 메워지듯이 물질이 흘러들어 거품이 사라져 결과적으로 거품이 이동하는 것처럼 된 것이라고 추정하고 있다. 거품이 소실된 부분의 빛의 굴절률이 변화하기 때문에 다시 레이저를 조사해도 빛이 산란되어 거품이 생기지 않는다고 한다. 따라서 1도만 개서가 가능한 3차원 기록소자 등에 응용할 수 있으리라 보고 있다. (CJ)