▲ 장재혁 화학공학과 통합과정.

   
▲ 노준석 포스텍 기계공학과·화학공학과 교수.

   
▲ 김인기 기계공학과 박사.

   
▲ 김경태 기계공학과 통합과정.

노준석 교수팀, 메타표면 활용
홀로그램 프린팅 기술 구현


포스텍 연구팀이 첩보 영화에서나 등장한 홀로그램 영상을 띄운 광학 보안 기술을 개발했다.

이 기술은 은행 업무에서 접속 때마다 그때그때 필요한 비밀번호를 생성하고, 그 번호를 통해 사용자를 확인하는 방식의 2단계 암호화된 OTP(One-Time Password, 일회용 비밀번호) 기술을 광학 기반으로 구현했다.

즉, 사용자가 메타광학 장치를 휴대폰으로 QR코드를 스캔하면, 난수로 구성된 1차 비밀번호가 나온다. 이어 1차 비밀번호를 메타광학 장치에 전압을 걸면 2차 비밀번호가 암호화된 홀로그램 영상이 띄워지는 방식이다.

이 기술은 노준석 포스텍 기계공학과·화학공학과 교수와 김인기 기계공학과 박사, 장재혁 화학공학과 통합과정, 김경태 기계공학과 통합과정 등으로 구성된 연구팀이 개발했다.

포스텍에 따르면 이번 연구팀은 머리카락 두께의 1000분의 1 정도밖에 되지 않는 초박형 광학소자인 메타표면을 이용해 자연광과 레이저 빛에서 동시에 작동하는 암호화된 홀로그램 프린팅 기술이다. 이러한 원리로 구현된 프린트된 라벨은 특정 편광상태를 갖는 홀로그램 이미지를 생성할 수 있다. 연구팀은 이를 ‘벡토리얼 홀로그램’이라 명명했다. 이 연구성과는 국제 과학 저널인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 최근 게재됐다.

노준석 교수는 “벡토리얼 홀로그래픽 컬러프린팅 기술은 현재까지 보고된 메타표면 장치보다 더욱 고도화되어 빛의 다양한 자유도를 하나의 광학 소자로 조절할 수 있음을 입증했다”며 “이는 매우 완성도 높은 광학 OTP 장치로 메타 원자 설계 및 푸리에 광학 기반 정보 인코딩 원천 기술이 될 것”이라고 덧붙였다.

한편, 연구팀은 지난 5년간 메타표면 광학 장치를 통해 국내외에서 선도적인 연구를 수행하고 있으며, 특별히 이번에 개발 중인 메타광학 장치는 크게 광학센서, 홀로그래픽 디스플레이, 그리고 위변조 방지 기술 분야에서 상용화 가능성이 높은 것으로 기대된다.
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