박사과정 이재원 군 (지도교수 김학린) Photonics Research (IF 7.254) 논문, 주저자 게재

저널명: Photonics Research (Publisher: OPTICA)

논문명: Real-time noise-free inline self-interference incoherent digital holography with temporal geometric phase multiplexing

(논문정보: Photonics Research 2023, 11, 906−916)

경북대 전자공학부 김학린 교수 연구팀 (이재원 박사과정생 공동 제1저자 & 김학린 교수 교신저자)은 ETRI (한국전자통신연구원) 연구진과의 공동 연구를 통해 OPTICA에서 발행하는 Photonics Research (JCR IF = 7.254)에 “Real-time noise-free inline self-interference incoherent digital holography with temporal geometric phase multiplexing”이라는 논문명으로 연구 성과를 게재하였다.

최근 IoT, 자율주행 자동차, 드론, VR/AR 스마트 글라스 기기, 지능형 로봇 등 시각 이미지 센서 기반의 3D 공간 정보 획득 및 처리가 점차 중요시되고 있다. 3차원 공간 정보 획득을 위한 기술로 빛의 위상 정보를 활용한 홀로그래픽 이미징 기법이 활발히 연구되고 있으나, 홀로그래픽 간섭 원리에 기반한 기존 기술의 경우 부피가 크고 고가의 가간섭성 레이저 광원이 요구되어 개인 휴대형 단말 형태의 홀로그래픽 이미징 광학계 구현이 어려운 단점이 있었다. 이러한 기술적 한계를 돌파할 수 있는 기술로 최근 기하위상렌즈 (Geometric Phase Hologram Lens : GPH lens) 소자의 자가간섭 원리에 기반한 SIDH (self-interference incoherent digital holography)가 제안되었으나, 이 또한 화소별 편광판이 미세 패턴된 특수한 이미지 센서가 요구되어 복원된 3D 이미지의 해상도 저하 이슈와 함께 해당 기술의 상용화에 저해 요인이 되고 있었다. 제안 연구에서는 편광 의존성 파면 자가간섭을 형성하는 GPH lens의 광학 특성을 이용하여 시분할 변조된 입사 편광 및 위상을 3단계로 고속 스위칭하여 일반 고해상도 이미지 센서로부터도 고품질의 홀로그래픽 3D 이미지 획득이 가능한 기술을 제시하였다. 레이저 광원 도움 없이 일반 자연광 기반에서 고해상도 홀로그래픽 이미징을 컴팩트한 광학 모듈 폼팩터로 제공할 수 있는 해당 기술은 점차 수요가 늘어나고 있는 다양한 3D 이미징 분야에 활발히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

해당 논문의 상세 내용은 아래의 링크를 통해 동영상 결과와 함께 확인할 수 있다.

논문링크: https://doi.org/10.1364/PRJ.476354