파장보다 작은 미시 영역에서 빛의 성질을 이해하고 제어하여 다양한 광학 기반 기술을 개발합니다.

신물질 플라즈모닉스 : 금속의 표면에서 금속 내 자유전자와 자유공간 광자가 상호작용하여 빛을 좁은 공간에 집속할 수 있습니다. 최근에는 금속보다 빛을 더욱 집약시킬 수 있는 2차원 물질인 그래핀을 이용한 플라즈모닉스를 연구합니다. 이를 이용해서 초소형/초고속 광스위치와 중간적외선 영역의 센서 및 광원을 개발하고자 합니다.

메타 표면: 파장보다 작은 크기의 나노 구조 배열을 이용 함으로써 자연에 존재하지 않는 광학적 성질을 가지는 “메타 물질”에 대한 연구가 활발히 진행 중입니다. 이 개념을 더 확장하여, 파장보다 작은 공간 분해능을 가지고 빛의 파면을 실시간으로 제어할 수 있는 메타 표면을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다.

계산 광학: 나노 소자를 보다 정확하게 설계할 필요성이 대두되면서, 광학 시스템에 대한 역설계 방법론이 연구되고 있습니다. 연구실 내에서는 유전 알고리즘과 같은 전통적인 최적화 방법과 뉴럴 네트워크를 활용한 머신러닝 역설계 기법 등을 이용한 활발한 연구가 이루어지고 있습니다.

디스플레이: OLED 소자 내에서의 빛의 특성을 계산하여 빠져나가는 각각의 채널을 분석하여 빛의 손실이 적은 OLED 소자를 설계합니다. 더 나아가 주기 구조 등을 도입하여 차세대 전자 기기인 가상현실 및 증강현실용 기기에 적용 가능한 소자를 설계합니다.