포항공대 연구팀, 빛의 색과 방향만으로 다양한 이미지 표현하는 신기술 선보여

노준석 교수. /포항공대 제공

포항공과대학교는 노준석 기계공학과·화학공학과·전자전기공학과·융합대학원 교수팀이 머리카락보다 100배 이상 얇은 메타표면에 최대 36개의 선명한 이미지를 담아내는 혁신적인 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

이번 연구의 핵심은 ‘메타표면(Metasurface)’이라는 특별한 나노 구조다.

메타표면은 머리카락 굵기의 수백분의 1수준으로 얇아 빛이 지나갈 때 그 빛의 특성을 자유자재로 바꿀 수 있다.

연구팀은 이 기술을 이용해 가시광선 영역에서는 20nm(나노미터) 간격으로 36개의 이미지를, 가시광선부터 근적외선 영역에서는 8개의 이미지를 하나의 메타표면으로 표현했다. 

 

또 기존의 문제점인 이미지 간 간섭과 배경 잡음을 ‘잡음 억제’ 알고리즘으로 해결해 화질을 더욱 또렷하고 각 그림이 서로 간섭하지 않도록 개선했다.

 

노준석 교수는 “스핀과 파장 정보를 단일 위상 최적화 과정으로 다중화하고, 이를 낮은 노이즈와 높은 이미지 품질로 구현해 낸 첫 사례”라며 “이 기술은 대량 생산과 상용화 가능성이 높아 초고용량 광 데이터 저장, 암호화 시스템, 다중 이미지 디스플레이 등 다양한 광학 응용에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

 

/단정민기자 [e-mail]