나노기술 및 정책 정보

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● 장무석 교수(한국과학기술원) 연구팀은 메타표면*으로 성능이 대폭 향상된 파면 센서를 이용해 복잡한 물체의 단일 측정 위상 이미징 기술을 개발

* 메타표면 : 나노미터에서 마이크로미터 스케일의 기하학적 구조를 가지는 나노 구조체들로 이뤄진 평면

● 연구팀은 나노공정 기술로 제작된 메타표면을 이용해 메타 렌즈를 설계하고, 시판되는 샥-하트만 파면 센서*보다 약 100배 높은 공간해상도를 가지는 메타 샥-하트만 파면 센서를 개발

* 샥-하트만 파면 센서(Shack-Hartmann wavefront sensor) : 렌즈 배열과 카메라가 결합한 구조로, 각 렌즈에 입사하는 파면의 경사도에 따라 달라지는 초점의 위치를 분석해 입사된 빛의 파면을 복구

● 연구팀은 해당 센서로 3차원 위치를 추적하는 과정에서, 센서가 거의 모든 가시광 영역에서 작동하며, 기존 샥-하트만 파면 센서보다 약 10배 큰 시야각을 가지는 것을 확인

● 본 연구는 메타 샥-하트만 파면 센서의 개념 검증에 집중하여, 연구팀은 향후 메타표면의 우수한 빛 조작 능력을 활용해 초소형다기능 메타 파면 센서를 개발하는 데 주력할 전망

Light: Science & Applications (2024.08.12.), Meta Shack–Hartmann wavefront sensor with large sampling density and large angular field of view: phase imaging of complex objects

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 STEAM연구 지원