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선경 육
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advances in high-field science through the development of high-peak-power, ultrashort lasers.

1 고출력극초단레이저의발전 DOI: /PhiT 성재희 Progress on a High-Power, Ultrashort Laser Jae Hee SUNG The chirped pulse amplification (CPA) technique, invented by Donna Strickland and Gerard Mourou in 1985, has prompted remarkable advances in high-field science through the development of high-peak-power, ultrashort lasers. Compact high-peak-power ultrashort lasers have been applied to broad industrial and medical areas as well as a wide range of research areas in basic science. Recently, ultrahigh intensity lasers with peak powers over one petawatt, based on the CPA technique, have become crucial tools for exploring relativistic laser-matter interactions. 저자약력 서 우리가흔히접하는빛의일종인레이저는 1960년에처음개발되었고, 60년가까운세월이흐른지금현대인에게는친숙한존재가되어인류의삶과밀접한관계를맺으면서다양한분야에서유용하게사용되고있다. 특히과학분야에서는훌륭한실험도구로서활용되어왔으며, 자연스럽게레이저와관련된노벨상도 10여차례이상수여되었다. 2018년올해는레이저물리학분야의혁신적발전을가져온기술들을개발한과학자들에게노벨물리학상이수여되었다. 이러한기술중의하나가바로시간적으로극히짧은극초단 (ultrashort) 레이저펄스의출력을획기적으로증가시킬수있는처프펄스증폭 (chirped pulse amplification, CPA) 기술이며, 이를개발한프랑스에콜폴리테크닉의제라르무루 (Gerard Mourou) 교수와 성재희박사는 KAIST 에서물리학박사학위를받았고, 2005 년부터현재까지 GIST 고등광기술연구소에서선임 / 책임연구원으로재직하면서초고출력펨토초레이저개발연구에주도적으로참여하였다. IBS 초강력레이저과학연구단에서는학연연구원으로참여하면서초강력레이저개발연구를수행하고있다. (sungjh@gist.ac.kr) 론 그의박사과정학생이었던캐나다워털루대학의다나스트릭랜드 (Donna Strickland) 교수에게수상의영광이돌아갔다. 특히스트릭랜드교수는반세기여만에노벨물리학상을수상한 3 번째여성과학자이기도하다. 아인슈타인에의해 1917년발표된유도방출에의한빛의증폭이라는개념을통해레이저에대한이론적인가능성이처음으로증명되었고, 1958년에미국물리학자인찰스하드타운스 (Charles Hard Townes) 가레이저발진을위한실질적인이론과방법을제시하였다. 그리고 1960년에미국휴즈연구소 (Hughes Research Laboratory) 의시어도어메이먼 (Theodore Mainman) 에의해세계최초로루비를이용한레이저가개발된후, [1] 많은과학자들에의해다양한레이저가출현하면서레이저는눈부신발전을거듭하였다. 이러한레이저개발에기여한공로로 1964년미국의찰스하드타운스와러시아의알렉산드르프로호로프, 니콜라이바소프가노벨물리학상을공동수상하였다. 일반적으로레이저는크게 2가지로분류할수있는데, 우리가실생활에서손쉽게접할수있는레이저포인터와같이시간에상관없이레이저의에너지가일정하게유지되는연속광 (continuous wave, CW) 레이저와, 주기적으로섬광처럼일정한시간동안에만빛이존재하는펄스레이저 (pulse laser) 로구분할수있다. 여기서펄스레이저는빛에너지를시간적으로모아서에너지밀도를높일수있다는장점때문에활용도가높아서많은발전이이루어졌다. 특히펄스레이저의시간폭이짧을수록에너지집중도가높아져손쉽게첨두출력 (peak power) 을증가시킬수있기때문에보다짧은시간폭의펄스레이저를개발하고자많은노력이이루어졌다. 처음레이저가개발된후이듬해인 1961년에 Q-스위칭기술을이용하여나노초 (10 9 초 ) 의시간동안에만빛이존재하는펄스레이저가개발되었다. 그후 1964년에는모드잠금 (modelocking) 기술을이용하여피코초 (10 12 초 ) 라는극히짧은순간에만빛이존재하는극초단펄스레이저가등장하였고, 1974년 [1] T. H. Maiman, Nature 187, 493 (1960). 물리학과첨단기술 DECEMBER

2 에는 색소 레이저에 모드 잠금 기술을 적용하여 펨토초(10 15초) 라는 찰나의 순간에만 빛이 존재하는 극초단 펄스 레이저가 개 발되었다. 1990년대 들어서 매우 넓은 발진 스펙트럼을 가지는 티타늄 사파이어(Ti:sapphire) 결정을 이득 매질로 사용하고 커 렌즈 모드 잠금(Kerr-lens mode-locking) 기술을 적용하여 매우 안정적이며 효율적으로 동작하는 펨토초 티타늄 사파이어 레이 저 공진기가 개발되면서 펨토초 레이저의 표준으로 자리 잡았 고, 현재까지도 대표적인 펨토초 레이저로서 광범위하게 사용되 고 있다. Fig. 1. Concept of CPA (chirped pulse amplification) technique. CPA 기술 가게 하면 스펙트럼 성분에 따라 지나가는 속도 차이가 있어 극초단 펄스 레이저는 피코초 또는 펨토초 수준의 극히 짧 서 스펙트럼 성분별로 시간차가 생겨 결과적으로 시간폭에 변 은 시간폭 때문에 적은 에너지로도 높은 첨두 출력을 얻는데 화가 생긴다. 또 다른 방법으로 에돌이발(grating) 쌍이나 프리 유리하여, 레이저 펄스의 에너지를 증폭시켜서 고출력 레이저 즘 쌍으로 레이저 펄스를 회절시키게 되면 스펙트럼 성분별로 를 만드는데 적극 활용되었다. 그러나 극초단 레이저 펄스를 공간적으로 분리되고 다시 합쳐지는 과정에서 스펙트럼 성분에 이용하여 첨두 출력을 높이는 방식은 한계에 부딪히게 되었는 따라 경로차가 발생하여 시간폭을 조절할 수 있다. 이러한 레 데, 극초단 레이저 펄스의 에너지가 증폭되면서 레이저의 강도 이저 펄스의 시간폭 변화는 스펙트럼 성분에 따른 시간차의 (intensity)도 높아져 레이저 증폭 시스템을 구성하는 증폭 매 방향을 조절함으로써 시간폭을 늘릴 수도, 반대로 늘어난 시간 질과 반사 거울, 렌즈와 같은 광학 소자가 손상되는 문제가 발 폭을 줄일 수도 있다. 생하였다. 이러한 광학 소자의 손상 문제를 해결하기 위해 레 극초단 레이저 펄스의 시간폭을 늘리는 비율은 얼마나 강하 이저 빔의 공간적인 크기를 증가시켜 레이저 강도를 줄이는 게 레이저 펄스의 에너지를 증폭시키느냐에 달려있다. 현재 널 방법을 사용하였지만, 레이저 빔의 크기가 증가하면서 동시에 리 사용되는 펨토초 레이저 공진기로부터 나오는 레이저 펄스 광학 소자의 크기도 증가하여 막대한 설치 공간과 비용 문제 의 에너지는 대략 nj(10-9 J) 수준으로 레이저 증폭기를 통해 로 레이저 첨두 출력의 증가는 제한될 수밖에 없었다. mj(10-3 J) 수준으로 에너지를 백만 배 정도 증폭시키기 위해 레이저 첨두 출력 증가는 20년 가까이 정체기에 접어들어 서는 광학 매질이나 광섬유를 사용하여 수십 피코초 수준으로 획기적인 돌파구가 필요하였고, 이때 등장한 것이 바로 미국 천 배 정도 시간폭을 늘리는 것으로 충분하다. 그러나 이보다 로체스터 대학의 무루 교수와 대학원 박사과정 학생이었던 스 더 높은 수 J 이상의 높은 에너지로 증폭하기 위해서는 수 나 [2] 트릭랜드 교수가 1985년에 제안한 CPA 기술이었다. CPA 기 노초 수준으로 수십만 배 이상 시간폭을 늘려야 하는데, 이런 술은 그림 1에서 보듯이 극초단 레이저 펄스의 에너지를 증폭 경우에는 광학 매질이나 광섬유를 사용하는 것이 아니라 에돌 시키기 전에 극초단 레이저 펄스의 시간폭을 수백 배에서 많 이발을 사용하여 시간폭을 늘리고 다시 에돌이발 쌍을 이용하 게는 수십만 배로 늘려서 레이저 강도를 낮추고, 낮은 강도의 여 시간폭을 압축시키는 방법을 사용해야만 한다. 레이저 펄스 에너지를 광학 소자의 손상 없이 충분히 증폭시 이러한 CPA 기술의 적용으로 고출력 극초단 레이저를 개발 킨 후에 원래의 시간폭에 가깝게 레이저 펄스를 시간적으로 할 때 소요되는 설치 공간과 비용 문제가 손쉽게 해결되었고, 다시 압축시키는 방법이다. 이러한 방법으로 극초단 레이저 펄 모든 고출력 극초단 레이저 개발에 CPA 기술이 기본적으로 스의 에너지를 안정적으로 증폭시켜 극초단 펄스 레이저의 첨 적용되었다. 그 결과 극초단 레이저 펄스의 출력은 최근 30년 두 출력을 획기적으로 증가시킬 수 있게 되었다. 사이에 비약적으로 증가하였다. CPA 기술을 처음 개발했던 무 이러한 CPA 기술의 핵심은 극초단 레이저 펄스의 시간폭을 루 교수와 스트릭랜드 교수는 논문을 발표했던 1985년 당시에 효율적으로 충분히 늘리고 다시 원래의 시간폭에 가깝게 시간 2 피코초의 시간폭과 1 mj의 에너지로 기가와트(GW 109 W) 압축시키는 것에 있다. 이를 가능하게 하는 것은 극초단 레이 수준의 첨두 출력을 가지는 극초단 레이저를 개발하였다. 하지 저 펄스가 가지는 넓은 스펙트럼을 이용하여 스펙트럼 성분별 로 시간차를 만들어 시간폭을 조절하는 것이다. 예를 들어 극 초단 레이저 펄스를 두꺼운 광학 매질이나 긴 광섬유를 지나 24 물리학과 첨단기술 DECEMBER [2] D. Strickland et al., Optics Communications 56, 219 (1985).

Fig. 2. 4 PW Ti:sapphire laser at Center for Relativistic Laser Science. 만, 현재는 100배 이상의 짧은 시간폭과 십만 배 이상의 높은 에너지를 가지는 레이저를 개발할 수 있게 되면서 페타와트 (PW 1015 W) 수준의 첨두 출력을 가지는 초강력 레이저가 개발되고 있는 상황이다.

3 Fig PW Ti:sapphire laser at Center for Relativistic Laser Science. 만, 현재는 100배 이상의 짧은 시간폭과 십만 배 이상의 높은 에너지를 가지는 레이저를 개발할 수 있게 되면서 페타와트 (PW 1015 W) 수준의 첨두 출력을 가지는 초강력 레이저가 개발되고 있는 상황이다. 여기서 PW의 출력은 전 세계 에너지 Fig. 3. Laser intensity evolution. (taken from The Nobel Prize in Physics 2018, nobelprize.org). 발전량의 천 배가 넘는 출력에 해당하며, 펨토초 레이저 공진 기로부터 나오는 펄스의 에너지를 천억 배 이상 증폭시켰을 기 증가로 인해 비선형 광학 현상에서부터 상대론적 광학 현 때 얻을 수 있는 출력이다. 실제 국내에서도 광주과학기술원 상에 이르기까지 새로운 극한의 물리 현상을 관측할 수 있게 내에 있는 기초과학연구원의 초강력 레이저과학 연구단에서 그 되었다. 림 2에서 보듯이 4 PW의 출력을 가지는 세계 최고 출력의 초 강력 레이저를 2016년에 개발하여 운영 중에 있다.[3,4] 고출력 극초단 레이저의 응용 CPA 기술을 기반으로 한 초강력 레이저의 출력을 증강시키 고자 전 세계적으로 많은 과학자들의 노력은 지금도 계속되고 CPA 기술을 기반으로 소형화된 고출력 극초단 레이저는 초 있다. 노벨 물리학상 수상자인 무루 교수는 모국인 프랑스에서 정밀 작업을 필요로 하는 다양한 분야에서 적극적으로 활용되 유럽 연합의 대형 레이저 프로젝트인 ELI(Extreme Light 기 시작하였다. 무엇보다 고출력 펨토초 레이저가 가지는 펨토 [5] Infrastructure) 사업을 개시하는데 주도적인 역할을 하였다. 초라는 짧은 시간폭은 가공 작업 시 재료가 가지는 수십 피코 이 사업을 통해 유럽의 3개국인 체코, 헝가리, 루마니아에서 초 수준의 열 확산 시간보다 짧기 때문에 재료의 열적 변형이 10 PW 출력을 가지는 초강력 레이저가 몇 년 안에 개발될 것 적게 나타난다. 그래서 나노초 이상의 시간폭을 가지는 펄스 으로 기대되고 있다. 유럽 외에도 미국, 중국, 러시아에서는 레이저로 재료를 가공할 때 흔히 발생되는 열에 의한 용융물 10 PW 이상의 출력을 가지는 초강력 레이저 개발을 진행 중 이나 잔류물, 균열 등이 거의 나타나지 않아 수 마이크로미터 이거나 계획을 하고 있다. (10 6 m) 수준의 초정밀 미세 가공을 가능하게 한다. 그리고 결과적으로 CPA 기술은 극초단 펄스 레이저의 첨두 출력을 고출력 펨토초 레이저가 가지는 GW 이상의 높은 첨두 출력에 획기적으로 증가시킬 수 있는 기술로 증명되었고, 레이저 물리 의해 다광자 흡수(multi-photon absorption)라는 비선형적 광 분야에 일대 혁신을 일으킬 정도로 많은 영향을 미쳤다. 무엇 학 현상이 일어나며, 이를 통해 물질이 가공되기 때문에 유리 보다 일반 실험실 수준에서도 고출력 극초단 레이저를 소규모 와 같은 투명 물질, 금속, 세라믹, 유전체 등 다양한 재료에서 로 구축하여 활용할 수 있는 길이 열리게 되어, 이를 이용한 의 정밀 가공이 가능할 뿐만 아니라 레이저 빔이 집속되는 위 응용 실험들이 활성화되고 다양한 분야로 그 효과가 파급되는 치를 3차원적으로 조절함으로써 재료의 3차원 정밀 가공도 가 15 결과를 낳았다. 그리고 그림 3에서 보듯이 1980년대 10 W/cm2 수준에 머물렀던 레이저 빛의 세기가 CPA 기술이 개 발된 이후 레이저 첨두 출력이 PW 수준까지 증가하고 이와 23 함께 레이저 빔의 집속 기술도 발전하여 현재에는 10 W/cm2 수준까지 급격히 증가하였다. 이러한 레이저 빛의 세 [3] [4] J. H. Sung et al., Optics Letters 42, 2058 (2017). [5] 물리학과 첨단기술 DECEMBER

능해진다. 그리고레이저빔을집속시켰을때레이저빔의세기가강한가운데일부분에서만가공이되도록하는임계가공을통해레이저빔이가지는공간적인크기의한계인회절한계보다더미세한가공도가능해져마이크로미터수준보다더작은나노미터수준의초정밀가공도가능해진다. 고출력펨토초레이저는정밀가공을필요로하는산업분야에서이미적극적으로활용되고있다.

4 능해진다. 그리고레이저빔을집속시켰을때레이저빔의세기가강한가운데일부분에서만가공이되도록하는임계가공을통해레이저빔이가지는공간적인크기의한계인회절한계보다더미세한가공도가능해져마이크로미터수준보다더작은나노미터수준의초정밀가공도가능해진다. 고출력펨토초레이저는정밀가공을필요로하는산업분야에서이미적극적으로활용되고있다. 오래전부터철강, 조선, 항공및자동차분야에서레이저를이용한비접촉식가공기술이널리사용되어용접, 절단, 마킹, 가공, 표면개질과같은작업을위해이산화탄소 (CO 2 ) 레이저와같은 CW 레이저나나노초레이저가활용되어왔다. 그러나최근초정밀및고집적화가요구되는최첨단산업분야에서는이러한레이저로는한계가있음을알게되었고, 결국고출력극초단레이저가훌륭한대안이될수있었다. 실제반도체, 태양전지, 디스플레이, 인쇄회로기판, 광학소자등의초정밀미세가공을위해고출력펨토초레이저가사용되고있다. 그리고방대한양의데이터를효율적으로저장할수있는 3차원정보저장소자의가공에도활용되기시작하였다. 고출력펨토초레이저는정밀시술을필요로하는의료분야에서도활용가치가높다. 특히시력교정술로많이이용되고있는라식수술에서매우얇고균일한두께로정밀하게각막절편을만들기위해고출력펨토초레이저가많이활용되고있다. 그리고백내장수술에필요한각막절개및수정체핵분쇄등을신속정확하게수행하고동시에각막내피세포등의주변조직의손상을최소화하기위해고출력펨토초레이저를사용하고있다. 이러한안과시술분야뿐만아니라혈관확장용으로사용되는의료용스텐트나극소량의단백질이나혈액을검사하는바이오칩의정밀가공에도사용되고있다. 그리고치과에서도치아의건강한조직은보호하면서치석제거나충치를치료하는용도로도가능성이확인되어많은활용이기대되고있다. 고출력극초단레이저는기초과학분야에서도다양하게활용되고있다. 식물의광합성작용과같이물리, 화학, 생물학적현상들에서발견되는분자수준의화학반응은펨토초라는아주짧은시간단위에서일어나고있다. 이러한초고속화학반응이순간적으로어떻게일어나는지를펨토초레이저를이용하여마치초고속카메라로촬영하는것처럼관측하고제어하는학문이바로펨토과학이다. 이러한펨토과학은이미 1999년에미국캘리포니아공대의아흐메드즈웨일 (Ahmed Zewail) 교수가이분야를개척한공로로노벨화학상을수여받았을정도로많은관심을모으고있다. 일반적인화학반응에관여하는입자인분자보다더작은원자내부에서의전자운동은펨토초보다더짧은아토초 (10 18 초 ) 수준의시간단위에서빠르 Fig. 4. Relativistic laser-matter interactions. 게일어난다. 이러한전자의운동을관측하고제어까지할수있게하는도구가바로아토초레이저펄스로고출력펨토초레이저와물질간의상호작용을통해발생되는고차조화파 (high-harmonic generation wave) 로부터생성된다. 결국원자나분자와같은미시세계에서일어나는초고속현상을관측하고제어하는펨토과학과아토과학연구는바로 CPA 기술이바탕이된고출력극초단레이저에의해가능하게되었다. CPA 기술의발전으로 100 테라와트 (TW W) 이상의첨두출력을가지는초강력레이저가등장하게되었고, 이러한초강력레이저와물질사이의상호작용을연구하는레이저플라즈마연구도엄청난진전을이루었다. 강하게집속되는초강력레이저에의해만들어지는강한레이저장내에서물질은순식간에분해되어플라즈마상태가되고, 이러한플라즈마상태를이용하여극한의물리현상을연구할수있다. 초강력레이저의세기가증가함에따라서레이저와물질과의상호작용을통해나타나는물리현상들은복잡해지며, 실제레이저빛의세기가 W/cm 2 이상으로증가하게되면레이저장에의한전자의속도가빛의속도에근접하게되어전자의운동에상대론적현상을고려해야한다. 이러한상대론적영역에서의주요한연구주제로는그림 4에서보듯이전자, 양성자및이온과같은하전입자의가속, 엑스선과감마선과같은극초단고에너지광자발생및천체물리연구등이있다. 그림 5는기초과학연구원의초강력레이저과학연구단에서 4 PW의출력을가지는초강력레이저를이용하여상대론적영역에서의레이저-물질상호작용을연구하는실험실전경을보여주고있다. 초강력레이저를기체나고체매질에집속시키게되면거대입자가속기처럼전자나양성자, 이온과같은하전입자들이빛의속도에가깝게가속된다. 실제초강력레이저가기체매질에집속되면플라즈마가형성되면서강한전기장의영향으로 26 물리학과첨단기술 DECEMBER 2018

Fig. 5. Laser plasma laboratory for the relativistic laser-matter interaction experiments at Center for Relativistic Laser Science. 전자가수 cm 이하의짧은거리에서도빛의속도에가깝게가속되어수 GeV 이상의높은에너지를가지게된다.

5 Fig. 5. Laser plasma laboratory for the relativistic laser-matter interaction experiments at Center for Relativistic Laser Science. 전자가수 cm 이하의짧은거리에서도빛의속도에가깝게가속되어수 GeV 이상의높은에너지를가지게된다. [6,7] 이러한전자의가속세기는기존의거대선형가속기에비해 1000 배정도큰값을가지기때문에기존가속기를대신하는레이저기반소형전자가속기개발연구에활용할수있을것으로기대된다. 그리고초강력레이저를고체매질에집속시키게되면전자가먼저앞으로밀려나가면서가속되고, 고체매질에남아있던양성자와이온은전자가가지는전기력에의해끌어당겨지면서가속되어수백 MeV 수준의높은에너지를가지게된다. [8] 이러한고에너지양성자및이온은암치료에사용되는방사선치료기를대신하여정상조직에대한손상없이암세포만을손상시키는양성자혹은이온암치료기개발에활용할수있을것으로기대되어관련연구가많이진행되고있다. 초강력레이저를기체나고체매질에조사하여엑스선이나감마선과같은높은에너지의광자도발생시킬수있다. 초강력레이저를고체매질에조사했을때발생되는상대론적고차조화파를통해 kev 수준의에너지를가지는극초단엑스선을발생시킬수있다. [9] 그리고시 / 공간적으로동기화된 2개의초강력레이저펄스를이용하여하나의초강력레이저펄스가또다른초강력레이저펄스에의해생성된고에너지전자와충돌하면서일어나는비선형콤프턴산란 (Nonlinear Compton Scattering) 을통해수십 MeV의에너지를가지는극초단감마선을발생시킬수있다. 이러한극초단고에너지엑스선이나감마선은물질의구조연구에서부터원자나분자내의구조및동역학연구, 더나아가원자핵의동역학연구에도활용할 수있다. 초강력레이저로구현되는고온고압고밀도의극한물리환경은우주의환경과유사하여우주의근원을이해하는천체물리연구에도활용할수있다. 실제초강력레이저를강하게집속할때만들어지는엄청난빛의에너지밀도를가진물리환경은다른기술로는구현하기힘든극한의물리환경으로 K 이상의온도, bar 이상의압력, 10 6 T 이상의자기장세기및 V/m의전기장세기를구현할수있다. 이러한극한의물리환경은우주에서는흔히찾아볼수있는환경으로행성의내부, 초신성폭발등고에너지밀도를가지는다양한환경이존재한다. 결국초강력레이저는실험실에서직접우주에서일어날수있는극한의물리환경을직접구현하여연구할수있게함으로써단순히관측에만의존했던천체물리분야의연구를활성화시킬수있다. 맺는말 레이저가탄생한지 60여년이지난현재다양한분야에서없어서는안될훌륭한도구가된레이저는우리삶을좀더편하게하는존재가되었다. 여기에 30여년전에개발된 CPA 기술을통해고출력극초단레이저의비약적인발전을가져오면서소규모고출력극초단레이저의활용이가능해지고인류가감히상상하지못했던엄청난빛의세기를달성하면서그활용분야가획기적으로확장되는계기를마련하게되었다. 이러한고출력극초단레이저는보다나은인류의삶을위해많은기여를하고있는데, 이미수많은사람들이펨토초레이저라식수술을통해안전하게시력교정치료를받았고, 레이저기반양성자암치료기를통해부작용없이저렴한비용으로암치료를받을수있는날도기대해볼수있다. 그리고과학분야에서도초고속으로동작하는분자및원자, 전자의운동에대한탐구뿐만아니라인류가경험해보지못한새로운물리현상에대한탐구에이르기까지인류의탐구영역을넓히는데도고출력극초단레이저는크게기여를할것이다. [6] H. T. Kim et al., Phys. Rev. Lett. 111, (2013). [7] H. T. Kim et al., Scientific Reports 7, (2017). [8] I J. Kim et al., Phys. Rev. Lett. 111, (2013). [9] I J. Kim et al., Nature Communications 3, 1231 (2012). 물리학과첨단기술 DECEMBER

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< BFACB1B8BDC7C5BDB9E62E687770> 광주과학기술원 극초단 광양자빔 연구시설 - LiFSA와 PULSER 이 종 민 페타와트 레이저와 펨토과학 광주과학기술원 고등광기술연구소에는 특별한 건물이 하나 있다. 극초단 광양자빔 연구시설 이라고 이름 붙여진 이 건물 안에는 세계 최고의 펨토초 초강력 레이저와 펨토과학 응용 연구 시설이 갖춰져 있는데, 이 초강력 레이저는 2010년 국내 연구진이 순수 -15