광융합기술은 빛 에너지와 파동, 입자 등의 성질을 제어·활용하는 광기술과 전자·기계·통신 등 타 분야 기술을 융합해 새로운 제품을 개발하거나 성능을 고도화하는 기술이다.
광융합기술은 활용 범위가 점차 넓어지고 있다. 초고속통신과 의료뿐만 아니라 사물인터넷(IoT), 인공지능, 가상현실(VR)·증강현실(AR), 클라우드, 빅데이터, 로봇, 자율주행차 등 4차 산업혁명 핵심 기반 기술이 되고 있다.
우리나라를 인터넷 강국으로 만드는데 기여한 광섬유는 장거리 센서로 활용되면서 사회 안전기반 마련을 위한 중요한 축으로 발전하고 있다.
의료분야에서는 레이저, 발광다이오드(LED) 및 레이저다이오드(LD) 등 광기술이 활용되고 있다. 피부미용, 여드름치료, 발모촉진, 생체신호 분석, 체성분 측정기기, 환경측정기 등에도 광융합기술이 적용되고 있다.
또 조기진단과 정밀치료를 위한 비침습적 광학진단기법으로 개인맞춤형 진단기기를 제품화하는데 쓰인다. 광진단영상기기, 생체진단기기, 광치료기기, 생체신호 측정기기, 치과용스캐너, 혈관영상기기 등이 대표 제품이다.
마이크로 광원을 이용한 웨어러블 헬스, 자외선(UV) LED나 적외선 센서를 이용한 생체 분석, 바이오 미세전자기계시스템(MEMS) 등 광융합 바이오헬스 산업도 꾸준히 성장하고 있다.
IoT 기반 광연결과 광센서는 편리하고 안전한 사회안전망 구축에 도움을 준다. 인터넷 데이터 센터(IDC) 서버 시스템에 사용되는 40G급 고속 능동 광케이블(AOC) 모듈, 초박형 디스플레이, 광섬유 기반 장거리·고정밀 계측용 분포형 광센서 시스템도 개발하고 있다.
눈에 보이지 않는 건축물 균열현상을 실시간으로 파악해 안전사고를 예방할 수 있는 진단용 광섬유 브래그 격자 센서 시스템, 배전반 온도 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 광섬유 온도센서도 출시됐다. 분포형 광센서 시스템은 지하 전력구에 시범 설치, 운용하고 있다.
광융합기술은 초실감 구현을 위한 핵심기술로도 사용된다. 광학설계, 광학소재, 광학모듈, 실감 구현을 위한 AR·VR, 3D 디스플레이 등이 있다.
AR 기술에 적용할 수 있는 양안식 투과형 스마트 글래스 광학모듈은 물류, 의료, 국방, 제조 등 다양한 산업현장에 적용될 것으로 전망된다. 칼코지나이드 적외선 렌즈는 군수 중심 적외선 광학렌즈를 민수 분야에 적용한 제품으로 차량용 나이트비전, 모바일 외장형 적외선 카메라 모듈 등에 적용하기 위한 연구를 하고 있다.
초소형 웨이퍼 레벨 렌즈는 우수한 내열성과 소형·경량화로 헬스케어, 보안감시, 웨어러블, 드론, 로봇분야 등에 적용 가능하다. 태양전지용 미세 패턴이 형성된 광학 필름, 해수 수질 측정장치, 광융합 복사 건조기 등도 유망 아이템으로 관심을 모으고 있다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
