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빛으로 집게도 만들고, 라식 수술도 하고!
올해 노벨 물리학상은 ‘레이저’와 관련된 기술을 개발한 과학자 세 명에게 돌아갔어요. 미국 벨 연구소 아서 애쉬킨 박사, 프랑스 에콜 드 폴리테크니크 제라르 무루 교수, 캐나다 워털루대학교 도나 스트릭랜드 교수가 공동으로 상을 받았지요. 
노벨 물리학상 선정위원회 올가 보트너 위원장은 “지난 60년 동안 레이저 장치는 절단, 레이저 프린트, 바코드, 레이저 수술 등 다양한 분야에 활용돼 왔다”며 “이 분야에서 새로운 길을 열어준 분들의 공로를 인정한다”고 선정 이유를 밝혔답니다. 
이중 애쉬킨 박사는 ‘광학 집게’를 만든 공로로 상을 받았어요. 광학 집게는 말 그대로 빛으로 만든 집게예요. 레이저 빛을 이용해 세포나 분자, 원자 등 작은 물질을 잡을 수 있는 기술이지요. 
1970년, 애쉬킨 박사는 레이저 빔을 쏘았을 때 빔의 초점 근처에 수 마이크로미터(㎛, 100만분의 1m) 크기의 작은 입자들이 모여 든다는 사실을 발견했어요.

또 초점의 위치를 바꾸자 레이저 빔 근처에 모였던 입자들도 함께 움직인다는 사실을 알게 됐지요. 그 결과 레이저 빔을 쏜 뒤, 렌즈로 초점을 맞춰 입자를 가두는 데 성공했답니다. 
한편 무루 교수와 스트릭랜드 교수는 ‘처프 펄스 증폭(CPA)’이라 불리는 고출력 레이저 기술을 개발한 공로로 노벨 물리학상을 받았어요. 
1960년대 등장한 레이저는 레이저의 에너지를 키워주거나 펄스 폭을 줄여주어 그 세기가 점점 강해졌는데, 1980년대 들어서는 세기가 더디게 성장했어요. 레이저 에너지를 키워주는 ‘증폭기’를 크게 만드는 데 한계가 있었거든요. 이에 무루 교수와 스트릭랜드 교수는 우선 펄스 폭이 매우 짧은 레이저의 펄스 폭을 늘려주었어요. 그러면 빛의 총 에너지량은 같지만 순간 세기는 작아져 증폭기를 통과시킬 수 있거든요. 이후 다시 레이저 펄스 폭을 압축시키자 펄스의 길이는 짧지만 세기는 훨씬 더 강해진 레이저를 얻을 수 있었답니다. 
CPA가 등장한 이후 레이저의 세기는 다시 4~5년마다 두 배 이상씩 커지고 있어요. 이처럼 새로운 레이저 기술의 등장은 소형 고출력 레이저 개발을 가져와 기초과학 분야는 물론 라식 수술 등 미세한 절단이 필요한 응용 분야에도 활용되고 있답니다.