상변화 재료인 Ge₂Sb₂Te₅ (GST) 복합 마이크로스피어 공동에서 에코벽 모드(WGM) 스펙트럼 다중 단계 변조에 관한 연구에 중점을 두었다. 본 연구의 목적은 GST 재료의 상 변화가 가역적이라는 특성을 활용하여 효율적이고 반복 가능한 WGM 스펙트럼 다중 수준 제어를 구현하는 것이다. 기존 WGM 마이크로 공동의 다중 단계 변조가 가지는 변조 깊이 부족과 중간 상태의 불안정성 문제를 극복하기 위해, 먼저 GST 복합 마이크로스피어 공동을 제작하고 그 광학적 성능을 테스트하였다. 이후 서로 다른 상 상태에서의 시뮬레이션 분석을 통해 복합 공동과 본질적인 실리콘 기반 마이크로스피어 공동 간의 기본 광학 특성 차이를 비교하였다. 마지막으로 소광비 테스트와 다중 단계 변조 실험을 수행하였다. 연구 결과, GST 복합 마이크로스피어 공동의 WGM 공진 피크는 본질적 실리콘 기반 마이크로스피어 공동의 공진 특성을 효과적으로 유지하였으며 높은 품질 인자를 가졌다. 또한 GST 복합 공동은 정적 상변화 변조 하에서 약 15 dB의 세기 변조를 안정적이고 반복적으로 달성하였으며 7개의 안정적인 변조 계층을 얻었다. 본 연구는 다중 층 광 저장, 프로그래머블 광 변조 및 집적 센싱 등 응용 분야에 실현 가능한 장치 솔루션과 실험적 근거를 제공하며, 집적 광학 분야에서 넓은 응용 가능성을 보여준다.

복합 마이크로스피어 공동;Ge₂Sb₂Te₅;에코벽 모드;고품질 인자;스펙트럼 다중 단계 변조