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포토닉스 (광공학)

연구 목표 및 비전

빛(광자)은 정보를 빠르고 정확하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 물질과의 상호작용을 통해 양자적 특성을 비롯한 다양한 물리적, 화학적 성질을 나타냅니다. 이러한 독특한 특성으로 인해 빛은 현대 사회의 다양한 분야에서 혁명적인 기술로 활용되고 있는데, 이러한 연구 분야를 포토닉스(Photonics, 광공학)라고 합니다.

KAIST 전기 및 전자공학부의 포토닉스 분야에서는 빛(광자)의 다양한 특성을 탐구하고 이를 활용하여 정보통신, 컴퓨팅, 센싱, 이미징 등 다양한 영역에서 혁신적인 솔루션을 개발하는 것을 목표로 합니다. 나노광학, 집적광학/실리콘광학, 양자광학, 광학시스템 등 다양한 세부 분야를 아우르며, 기초 과학과 응용 기술의 조화로운 발전을 추구합니다. 우리는 세계적 수준의 연구 성과를 바탕으로 포토닉스 기술의 혁신을 선도하고, 이를 통해 인류 사회의 발전과 삶의 질 향상에 기여하고자 합니다.

주요 연구 분야

광학시스템

Photonic Systems

광학시스템 : 광학시스템 분야에서는 빛의 생성, 제어, 전송, 검출 등을 다루는 통합적인 시스템 수준의 연구를 수행합니다. 초고속 광전송, 무선 광통신, 광센싱, 라이다(LiDAR), 광컴퓨팅 등 다양한 응용을 포함하며, 보다 빠르고 정확하며 경제적인 시스템 구현을 위한 여러 연구를 수행하고 있습니다.

관련교수

FACULTIES

나노광학

Nanophotonics

나노광학 : 나노광학은 파장보다 훨씬 작은 크기의 나노 구조체와 빛의 상호작용을 연구하는 분야입니다. 플라즈모닉스(Plasmonics), 메타물질/메타표면(Metamaterials/Metasurface), 위상 광학(Topological photonics)등의 개념을 활용하여 빛과 물질의 상호작용을 정밀하게 제어하고, 이를 통해 고효율 에너지 전환, 초고해상도 이미징, 차세대 디스플레이, 광 컴퓨팅, 양자 센서 등 광소자 응용 기술을 개발합니다.

관련교수

FACULTIES

집적 광학 / 실리콘 광학

Integrated Photonics / Silicon Photonics

집적 광학 / 실리콘 광학 : 집적광학은 복잡한 광학 시스템을 작은 반도체 칩에 구현하는 기술입니다. 전통적으로는 실리콘 기반의 실리콘 포토닉스(Silicon photonics)가 주를 이루었지만, 최근에는 다양한 플랫폼으로 연구 영역이 확장되고 있습니다. 광학칩은 전자 대신 광자를 사용하여 복잡한 광학시스템을 칩에 집적화하고 소형화하여 휴대성을 높입니다. 또한, 기존 반도체 공정과 호환성이 좋아 대량 생산과 가격 경쟁력 확보가 가능하므로 광통신, 뉴로모픽 AI 가속기, 광센싱 등 여러 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대됩니다.

관련교수

FACULTIES

광전자 디바이스

Optoelectronic Devices

광전자 디바이스 : 광전자/광자 소자는 빛과 전자의 상호작용을 이용한 소자로, 레이저 다이오드, 광검출기, 변조기, 디스플레이 등이 대표적입니다. 새로운 물질과 나노구조를 활용한 고효율, 고속, 저전력 소자 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 차세대 정보통신, 센싱, 디스플레이 기술의 핵심으로 주목받고 있습니다.

관련교수

FACULTIES

포토닉스 (광공학) 의 최근 관련 활동

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