본 연구실은 광학 간섭계를 기반으로 한 정밀 계측 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 간섭계는 빛의 간섭 현상을 이용하여 미세한 거리, 두께, 표면 형상 등을 정밀하게 측정할 수 있는 첨단 계측 장비로, 반도체, 디스플레이, 정밀 기계 등 다양한 산업 분야에서 필수적으로 활용되고 있습니다. 특히, 본 연구실은 백색광 주사 간섭계, 이중 저간섭성 간섭계, 분산 간섭계 등 다양한 형태의 간섭계 시스템을 설계하고, 측정 정확도와 신뢰성을 극대화하는 알고리즘 및 하드웨어를 개발하고 있습니다. 최근에는 기하 위상 렌즈, 편광 격자, 공간 위상 천이 등 첨단 광학 소자를 활용한 새로운 간섭계 구조를 연구하여, 기존보다 더 높은 분해능과 빠른 측정 속도를 실현하고 있습니다. 또한, 단일 영상 기반의 3차원 형상 측정, 자유 곡면 및 다층 박막 구조의 동시 측정, 실시간 자동 초점 조절 등 산업 현장의 다양한 요구에 부응하는 혁신적인 계측 솔루션을 제시하고 있습니다. 이러한 기술들은 반도체 웨이퍼, 박막, 광학 부품, 자동차 부품 등 다양한 시료의 품질 관리와 공정 최적화에 직접적으로 기여하고 있습니다. 본 연구실의 광학 간섭계 및 정밀 계측 기술은 국내외 특허와 논문, 그리고 다수의 산학협력 프로젝트를 통해 그 우수성이 입증되고 있습니다. 앞으로도 차세대 반도체, 나노소자, 바이오칩 등 미래 산업의 핵심 공정에서 요구되는 초정밀 계측 기술을 선도적으로 개발하여, 산업계와 학계 모두에 혁신적인 가치를 제공할 것입니다.

구조화 조명 현미경과 편광 기반 광학 이미징 기술은 미세 구조의 2D 및 3D 측정, 표면 거칠기 분석, 박막 두께 측정 등 다양한 정밀 계측 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 본 연구실은 구조화 조명 현미경(Structured Illumination Microscopy, SIM), 편광 격자 기반 미분 간섭 현미경, 편광 구조화 조명 현미경 등 첨단 이미징 시스템을 개발하여, 기존 광학 현미경의 한계를 극복하고 있습니다. 이를 통해 횡방향 및 종방향 해상도를 동시에 향상시키고, 광학 단층 촬영, 위상차 이미징, 실시간 3D 표면 분석 등 다양한 응용을 실현하고 있습니다. 특히, 편광 특성을 활용한 광학 이미징 기술은 투명 물질, 다층 박막, 자유 곡면 등 기존 방식으로는 측정이 어려운 시료의 정밀 분석에 탁월한 성능을 보입니다. 본 연구실은 편광 카메라, 편광 격자, 메타 렌즈 등 혁신적인 광학 소자를 도입하여, 단일 영상 기반의 파면 측정, 표면 비대칭성 분석, 다중 시료 동시 측정 등 다양한 기능을 구현하고 있습니다. 또한, 머신러닝과 결합한 자동 분석 알고리즘을 개발하여, 대용량 데이터의 신속한 처리와 고정밀 결과 도출을 가능하게 하고 있습니다. 이러한 구조화 조명 및 편광 기반 현미경 기술은 반도체, 디스플레이, 바이오, 소재 등 다양한 산업 분야에서 미세 구조 분석, 공정 모니터링, 품질 관리 등에 폭넓게 활용되고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 차세대 광학 이미징 기술의 연구개발을 통해, 산업계의 고도화된 계측 수요에 적극적으로 대응할 계획입니다.