연구장비산업 데이터 플랫폼

안정적이고 재현가능한 광학계 제작 기술개발

​

[연구개요]
본 연구개발과제의 최종 목표는 안정적으로 작동하는 광학계를 손쉽게 디자인하고 그 설계도를 이용하여 원하는 광학계를 구현하는 기술을 개발하는 것임. 이를 위하여 △ 임의의 자유공간(freespace) 광학계를 기술하는 표준 설계도 포맷 정의 △ 보다 안정적이고 환경 변화에 둔감한 광학계를 제작하기 위한 프로세스 개발 △ 표준 설계도를 손쉽게 디자인할 수 있는 고급 프로그래밍 라이브러리 개발 △ 설계부터 실제 광학계 제작까지 전주기적인 테스트를 통한 기술 검증을 수행하였음.

[연구목표 대비 연구결과]
연구개발과제를 통하여 연구팀은 광학계를 기술하는 광경로 기반 광학계 설계 기법을 개발하였음. 이는 복잡한 광학계를 광경로와 이에 결부된 광학소자로 표현하는 기법으로 최소한의 메타정보로 광학계를 표현하고 설계할수 있는 기법임. 이 설계 기법을 바탕으로 그래프를 이용한 설계 파이선 라이브러리의 알파 버전을 제작하였으며, 안정적인 광학계 설계 프로세스를 개발하여 제안하였음. 최종적으로 이를 활용하여 780nm 루비듐 분광학 시스템을 디자인부터 실제 광학계 제작까지 전주기적 검증을 수행하였음. 이를 통하여 초기 설정한 연구 목표를 성공적으로 모두 수행하였으며, 향후 후속연구를 통하여 라이브러리를 지속적으로 발전시켜나갈 계획임.

[연구개발성과의 활용계획 및 기대효과]
본 연구개발성과는 검증가능하고 재현가능한 광학계 제작에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 기초 과학연구는 물론 공학적 활용에 기여를 할 것으로 기대됨. 추가적인 라이브러리의 개선과 상용 CAD와의 API 인터페이스 연결 등 추가 연구로 이어질 경우 더욱 손쉬운 광학 디자인 플랫폼으로 이어질 것으로 기대됨.

​

​