광 위상배열 기술 적용…"자율주행차·드론에 활용 기대"

초소형 광 위상배열 칩. 잠자리 눈만큼 작다.[KAIST 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 박효훈 교수 연구팀이 나노종합기술원과의 공동 연구를 통해 3차원 영상 센서 핵심 기술인 실리콘 기반 광 위상배열 칩을 개발했다고 22일 밝혔다.

KAIST 김성환 박사과정과 나노종합기술원 유종범 박사가 주도한 이번 연구결과는 국제 학술지 '옵틱스 레터스'(Optics Letters) 15일 자 온라인판에 실렸다.

3차원 영상 센서는 2차원 이미지에 입체감 있는 거리 정보를 추가해 주는 장치다.

자율주행 자동차, 무인비행장치(드론), 로봇, 안면인식 기능 스마트폰 등 다양한 기기에서 눈 같은 역할을 하는 핵심 부품이다.

업계에선 레이저 빛을 이용한 3차원 영상 센서인 라이다(light detection and ranging, LiDAR)를 주목한다.

다만, 라이다는 주먹 정도의 비교적 큰 데다 고장 가능성이 상존한다.

2차원 영상 센서로 3차원 스캐닝을 하는 기계적 방식을 사용하기 때문이다.

3차원 영상센서 핵심 기술인 광 위상배열 칩[KAIST 제공=연합뉴스]

대안으로 손꼽히는 게 광 위상배열이다.

실리콘 기반의 광 위상배열은 크기가 작고 내구성이 높다. 기존 반도체 칩을 제작하는 설비를 활용할 수 있다는 장점도 있다.

연구팀은 파장 변조 광원을 사용해야 하는 기존 광 위상배열을 발전시켜서 단일파장 광원으로 넓은 범위의 2차원 스캐닝을 할 수 있도록 했다.

반도체 공정을 통해 광 위상배열 구조로 제작한 이번 센서는 잠자리 눈 정도 크기로 작다.

3차원 영상 센서를 소형화할 수 있다는 뜻이다.

데이터를 원하는 방향으로 무선전송하는 기능도 탑재해 고화질·대용량 영상정보를 전자기기 간 자유롭게 통신할 수 있다.

오른쪽부터 KAIST 박효훈 교수, KAIST 김성환 박사과정, 나노종합기술원 유종범 박사 [KAIST 제공=연합뉴스]

유종범 박사는 "3차원 영상 센서를 스마트폰에 장착해 얼굴인식이나 증강현실 서비스 등에 지원할 예정"이라며 "3차원 반도체 영상 센서 핵심 기술의 국산화를 위해 더 노력하겠다"고 말했다.

출처 https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=230&oid=001&aid=0010593551