본 과제는 2-밴드 적외선 다중분광 기술을 활용하여 물질을 정밀하게 식별할 수 있는 고식별 현미경을 개발하는 연구임. 이 기술은 적외선 빛의 특정 대역을 분석하여 다양한 물질, 특히 미세플라스틱과 같은 미세 입자들을 효과적으로 탐지하고 구분하는 것을 목표로 함. 연구 목표는 2-밴드 적외선 다중분광 광학계를 개발하고, 이를 일반 적외선 카메라와 결합하여 물질 검지가 가능한 고기능성 현미경을 개발하는 데 있음. 또한, 고분광 및 초분광 카메라 기술의 복잡도를 단순화시켜 가격 경쟁력 높은 시스템을 개발하고, 미세플라스틱을 활용한 실시간 검지 성능 평가를 진행함. 핵심 연구 내용은 밴드 분리 빔스플리터를 이용한 적외선 대역 분리 기술 개발, 분리된 밴드를 적외선 카메라로 전달하는 광학계 개발, 그리고 두 개의 밴드 적외선 이미지를 분석하여 고식별 이미지를 구축하는 알고리즘 개발을 포함함. 더불어 미세플라스틱 등 주요 타겟 물질의 대표 파장을 추출하고 데이터베이스를 구축함. 기대 효과는 고가의 고분광 및 초분광 카메라를 대체하면서도 동등한 기능을 구현하는 저가 제품 개발을 통해 사용 편의성 증대 및 시장 확대에 기여하는 것임. 또한, 미세플라스틱, 인체 유해 물질, 가스, 독극물 등 위험 물질 탐지 기술의 확산을 통해 안전 사회 구현에 크게 기여할 것으로 전망됨.

o 경량형 무선 양자 중계 플랫폼 설계 및 제작 기술 개발 ■ 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 기술 개발 ● 벌크 광학 부품 기반 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 광학계 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 광자쌍 생성에 필요한 반도체 기반 LD 구조 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 제어를 위한 전자 파트 구조 설계 및 제작 ■ 칩 기반 편광 얽힘 상태 생성용 원천 기술 개발 ● 광도파로 칩기반 편광 얽힘 상태 생성 요소 기술 설계 ● 광도파로 칩기반 편광빔분할기 원천 기술 연구 o 경량형 지상 플랫폼 설계 및 제작 기술 개발 ■ 편광 얽힘 상태 분석 및 분배 집적화 모듈 기술 개발 ● 벌크 광학 부품 기반 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 상태 분석 기술 개발 ● 양자 편광 상태 보상 및 복원 기술 설계 ● 수동 광 소자 기반으로 2 개의 기저를 모두 측정할 수 있는 집적화 모듈 제작 ● 편광 얽힘 상태 분배 집적화 모듈 편광 소광비 성능 측정 ● 성능 분석 전자 파트 설계 o 빔 추적 기술 설계 및 제작 기술 개발 ● 빔트래킹 부품 구성 설계 ● 빔트래킹 부품 통합 제작 ● 실내 광학 테이블상 단대단 빔트래킹 추적 오류 성능 측정 o 양자 무선 중계 플랫폼을 위한 무인기 제작 연구, 설계 및 구성 시스템 분석 ■ 무인기 회전익 / 고정익 모터 설계 기술 및 항공전자부 기술 개발 ■ 액화수소연료전지 요구사항 분석 및 저장장치 설계 제작 o 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 원천 기술 연구 ■ 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 설계 및 구현 ■ 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 성능 평가

# 소형 무인기 기반 무선 양자 중계 플랫폼 개발- 소형 무인기 탑재 가능한 경량 및 소형 양자 얽힘 광원 설계 및 제작 기술 개발- 소형 무인기에 탑재 가능한 경량형 광범위 및 초정밀 빔트래킹 기술 개발- 소형 양자 얽힘 광원 및 양자 신호 빔추적기 통합한 무선 양자 양자 중계 플랫폼 모듈 개발- 경량형 양자 지상국 플랫폼 기술 개발- 중소형 무인기 기술...

o 경량형 무선 양자 중계 플랫폼 설계 및 제작 기술 개발 ■ 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 기술 개발 ● 벌크 광학 부품 기반 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 광학계 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 광자쌍 생성에 필요한 반도체 기반 LD 구조 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 광자쌍 생성 광원 제어를 위한 전자 파트 구조 설계 및 제작 ■ 칩 기반 편광 얽힘 상태 생성용 원천 기술 개발 ● 광도파로 칩기반 편광 얽힘 상태 생성 요소 기술 설계 ● 광도파로 칩기반 편광빔분할기 원천 기술 연구 o 경량형 지상 플랫폼 설계 및 제작 기술 개발 ■ 편광 얽힘 상태 분석 및 분배 집적화 모듈 기술 개발 ● 벌크 광학 부품 기반 설계 및 제작 ● 편광 얽힘 상태 분석 기술 개발 ● 양자 편광 상태 보상 및 복원 기술 설계 ● 수동 광 소자 기반으로 2 개의 기저를 모두 측정할 수 있는 집적화 모듈 제작 ● 편광 얽힘 상태 분배 집적화 모듈 편광 소광비 성능 측정 ● 성능 분석 전자 파트 설계 o 빔 추적 기술 설계 및 제작 기술 개발 ● 빔트래킹 부품 구성 설계 ● 빔트래킹 부품 통합 제작 ● 실내 광학 테이블상 단대단 빔트래킹 추적 오류 성능 측정 o 양자 무선 중계 플랫폼을 위한 무인기 제작 연구, 설계 및 구성 시스템 분석 ■ 무인기 회전익 / 고정익 모터 설계 기술 및 항공전자부 기술 개발 ■ 액화수소연료전지 요구사항 분석 및 저장장치 설계 제작 o 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 원천 기술 연구 ■ 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 설계 및 구현 ■ 단방향 고속 경량형 레이저 트래킹 시스템 성능 평가