서울대 등 4개 대학 연구팀, 해상도 100배 높은 홀로그램 개발
서울대 공대는 이병호 서울대 전기정보공학부 교수, 노준석 포항공대 기계공학·화학공학과 교수, 이승열 경북대 전자공학부 교수, 김휘 고려대 전자·정보공학과 교수로 구성된 공동연구팀이 고해상도·광시야각으로 완전하게 홀로그램 이미지를 구현할 수 있는 소자를 개발했다고 14일 밝혔다.
공상과학(SF)영화에 종종 등장하는 홀로그램은 빛의 세기와 위상을 동시에 제어해 3차원 영상을 재생하는 기술이다.
현재까지 개발된 홀로그램 소자들은 빛의 세기와 위상 중 하나만 제어할 수 있어 불완전한 홀로그램 재생만이 가능했다.
이 교수 연구팀은 이를 해결하기 위해 빛의 파장 크기보다 작은 수백 나노미터(nm·1nm=10억 분의 1m) 소자들로 이뤄진 '메타표면'으로 새로운 홀로그램 소자를 개발했다.
기존 홀로그램 소자들의 픽셀 크기가 수 마이크로미터(100만 분의 1m)인 데 비해 연구팀이 개발한 소자는 픽셀 크기가 수백 나노미터에 불과해 해상도가 100배 이상 높아졌다.
연구팀은 홀로그램을 얼마나 넓은 범위에서 관측할 수 있는지를 의미하는 '시야각'도 월등히 높다고 설명했다.
기존 홀로그램의 시야각은 10도 이하에 불과하지만, 메타표면 소자로 재생된 홀로그램 이미지는 100도 이상의 광시야각을 가질 수 있다.
이번 연구는 영국 왕립화학회에서 출판하는 국제 학술지 '나노스케일'(Nanoscale) 인터넷판에 게재됐다.
이 교수는 "홀로그램 소자 개발을 위한 중요 난제 해결의 발판을 마련했다"며 "실시간으로 변조하는 기술을 개발하는 것이 실용화를 위한 관건"이라고 설명했다. /연합뉴스
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