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하지만 기존의 나노광변조기에서는 표현 가능한 위상의 범위가 제한적이고 밝기가 균일하지 못한 문제가 있었다. 그 결과 광변조기에서 나온 빛의 효율이 떨어지고 잡음(noise) 성분이 높아서 실제적으로 응용하는 데 어려운 점이 있었다.
이에 연구진은 하나의 나노광변조기 픽셀에 두 개의 게이트 전압을 인가해, 위상을 360° 범위에서 자유자재로 조절하면서도 진폭을 독립적으로 표현할 수 있는 기술을 제안했다. 개발된 나노광변조기는 반사된 빛의 방향을 조절할 수 있으며 회전식 거울을 사용하는 기존의 기계적인 LiDAR 기술에 비해 속도와 내구성 측면에서 우수한 특징을 갖고 있다.
최 교수는 “나노광변조기를 제어해 각기 다른 방향으로 광을 보낸 후 반사된 빛의 펄스 지연시간을 측정함으로써 최초로 3차원 공간 정보를 획득하는 데 성공했다”며 “향후 반도체공정 기반으로 칩 형태의 초소형 LiDAR 개발 가능성을 제시한 데 의미가 있다”고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 지난 26일 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 온라인 게재됐다.