카이스트(KAIST)는 박효훈 교수(전기 및 전자공학부) 연구팀이 3차원 영상 센서의 핵심 기술인 실리콘 기반 광위상배열(OPA: optical phased array) 칩을 개발하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 3차원 영상 센서는 사진 같은 2차원 이미지에 입체감을 주는 거리정보를 추가해 3차원 이미지로 인식하는 센서다.

OPA는 전기적으로 빛의 방향을 조절할 수 있어 라이다의 차세대 구조로 주목받고 있다. 특히 실리콘 기반의 광위상배열은 크기가 작고 내구성이 높다. 관건은 수직 방향 조절에서 레이저 빛의 파장을 바꿔줘야 하는 기술적 난제가 남아있다는 것이다.

유종범 박사, 김성환 박사과정, 박효훈(왼쪽부터) 교수.

연구팀은 이를 해결하기 위해 기존 광위상배열을 발전시켜 단일파장 광원으로 넓은 범위의 2차원 스캐닝이 가능한 초소형·저전력 광위상배열 칩을 만들었다. 잠자리 눈 정도의 크기로 소형화된 이 칩은 3차원 영상 센서의 기능뿐 아니라 획득한 3차원 영상 데이터를 원하는 방향으로 무선전송 하는 기능 수행도 가능해 고화질·대용량의 영상정보를 전자기기 간 자유롭게 통신할 수 있다. 연구에 참여한 카이스트 김성환 박사과정과 나노종합기술원 유종범 박사는 “3차원 영상 센서를 스마트폰에 장착해 얼굴인식 및 증강현실 서비스 등에 지원할 예정”이라고 말했다.

대전=임정재 기자 jjim61@segye.com