기존 고에너지 레이저 발생 장치의 경우 레이저와 함께 발생하는 높은 열에 견딜 수 있는 레이저 매질을 만들지 못해 펄스당 에너지량이 1~2J에 불과했고, 반복적으로 사용할 수 없어 상용화에 문제가 있었다. 공동연구팀은 10㎱(나노초, 10억분의 1초) 사이에 10㎐(1초당 10회)의 반복률로 10J의 에너지를 반복적으로 발생시킬 수 있는 레이저 발생장치 개발에 성공했다. 레이저 매질은 기존 단결정으로 된 봉 대신 다결정 세라믹으로 제작한 12장의 분산형 디스크를 겹친 새로운 형태로 개발해 열 배출 문제를 극복했다.

이번에 개발된 고에너지 레이저 발생장치를 원자 배열이 불규칙적인 실리콘에 레이저를 쏘아 규칙적인 단결정으로 만드는 실리콘 재결정화 작업에 이용할 경우 기존 방식보다 생산비용을 10분의 1로 절감할 수 있다. 실리콘 재결정화는 반도체의 소모 전력을 줄이고 반응 속도를 높이는데 이용된다. 임 박사는 "이번에 개발된 기술을 바탕으로 20J 이상의 초 고에너지 레이저 발생장치 개발을 추진할 계획"이라면서 "고에너지 레이저 발생장치는 플라즈마 연구 및 핵융합 분야에 접목해 활용하게 된다"고 말했다.