지난 20세기, 전 지구를 휘감고 있든 구리 통신 케이블이 모두 광섬유 케이블로 대체되면서 정보통신 혁명이 시작됐다. 이제 광섬유가 우리의 집 벽안까지 들어오면서 전자컴퓨터와 전자칩의 문을 두드리고 있으나 현재의 전자기술은 속도, 용량, 열, 에너지, 자원 등 모든 면에서 21세기가 요구하는 정보화 사회의 한계를 보이고 있다.

▲ 이일항 교수는 영국 IEE왕립전자공학회, 미국 IEEE전자공학회, OSA 광학회 등 세계 저명 5대 학회로부터 한국 역사상 최초의 ‘5관 펠로우’ 석학으로 추대되며 세계 최고의 석학 반열에 올랐다

최근 ‘20세기 전자시대’ 이후 또 하나의 혁명으로 평가될 ‘21세기 광자시대’ 비전을 선도하고 있는 세계적인 학자가 주목을 받고 있다. 인류가 당면하고 있는 정보통신, 에너지, 환경, 자원, 인구, 복지, 그린 등에 따른 각종 문제를 근본적으로 해결하기 위해 지금까지 인류를 지배해 온 전자중심의 정보통신 문명을 광자 중심의 정보통신 문명으로 바꾸는 기술혁명을 구현하고 있는 인하대학교 정보통신대학원 이일항 교수가 그 주인공이다.

전 세계가 주목하는 광자시대 비전
지난 2003년 교육과학기술부의 지원을 받아 국가우수연구센터인 OPERA(Optics and Photonics Elite Research Academy) 연구센터를 설립한 이일항 교수는 현재 국내 석학 15명, 석·박사 학생들과 함께 수년 만에 수백 편의 논문, 특허, 150여 국제기조 강연과 초청 강연 등 세계 최고와 최초를 발표하고, 200여 명의 석·박사를 포함해 차세대 고급 과학기술 인력과 함께 국내외 세계적 지도자를 배출해내고 있다. 이일항 교수가 제시하고 있는 광자시대 비전은 구체적으로 O-PCB(광인쇄회로기관)과 VLSI Photonics(고밀도나노광자공학)이라는 두 가지 이름과 개념으로 요약된다. 이일항 교수가 책임자로 역임하고 있는 OPERA 연구센터에서는 그간 컴퓨터 내의 마이크로 프로세서와 메모리간 신호전달방식을 구리 배선이 아닌 폴리머와 실리콘 반도체 광배선을 이용한 광학적 방식으로 대체한 O-PCB 개발을 세계 최초로 성공, 동영상을 성공적으로 전달, 그 외에도 구부러짐이 가능한 O-PCB 등을 개발해 각종 소형, 경량, 고속, 저전력화에 이용 가능케 했다. 또 O-PCB의 이론 및 방법론 개발, 구조설계 및 시뮬레이션 기술, 특수 폴리머 광도파로 재료 창출기능, 저가격 대량생산이 가능한 광도파로 복제기술, 각종 마이크로/나노 광자소자의 제작 기술, 측정기술 등을 개발해 국내외적으로 그 연구결과를 다수의 기업과 연구소에 전파, 파급해 경쟁력 있는 차세대 기반기술로 정착하는데 크게 기여했다. 이에 지금껏 국내에 전무했던 O-PCB(Optical Printed Circuit Board)기술은 과학기술부 선정 국가최고 50선에 선정되는 쾌거를 올리기도 했다. 한편 VLSI Photonics의 기본 이론, 방법론, 설계 기술에 이어, 나노광도파로, 나노 와이어, 광결정, 마이크로링, 플라스모닉스 등 기술을 이용한 나노 레이저, 나노 광회로, 나노 필터, 나노 분할기, 나노 파장 혼합기, 나노 센서 등의 다양한 기능을 이용한 나노광자소자 설게-제작기술을 개발, 이를 집적화한 VLSI 급 나노 광집적회로도 개발했다. 이렇듯 이일항 교수와 OPERA센터가 미국 MIT, 스탠포드 등 세계 정상급 대학들과 어깨를 겨루며 21세기 광자혁명을 주도하면서 과거 실리콘 밸리의 Intel, IBM등 세계 굴지의 전자기업의 관심과 주목을 받고 있다.

▲ 21세기 광자혁명을 주도하면서 과거 실리콘 밸리의 Intel, IBM등 세계 굴지의 전자기업의 관심과 주목을 받고 있다.

한국 역사상 최초의 ‘5관 펠로우’ 석학으로 추대
OPERA센터를 이끌고 있는 이일항 교수는 지난 1970년 서울대학교 전기공학과를 수석으로 졸업, 1972년 미국 예일대학 최고의 명예장학금을 받으며 입학한 후 Fenn 교수, Chang 교수 등 노벨상 교수의 지도하에 응용물리학으로 박사학위를 취득했다. 이후 프린스톤대, AT&T 연구소 등을 거치면서 20년간 국제적으로 활동하던 중 과학기술부 유치 교포과학자로 한국전자통신연구원 첨단기술 연구단장으로 근무하다가 인하대학교 정보통신대학원 신설에 참여하며 교수와 원장을 역임했다. 국내에서는 최초로 미국 물리학회(APS) 석학으로 추대된 이일항 교수는 이어 영국 IEE왕립전자공학회, 미국 IEEE전자공학회, OSA 광학회 등 세계 저명 5대 학회로부터 한국 역사상 최초의 ‘5관 펠로우’ 석학으로 추대되며 세계 최고의 석학 반열에 올랐다. 현재 한국과학기술한림원 이학부 정회원으로도 활동 중인 이 교수는 300여 편의 국내외 최고 저널 논문, 1000여 편의 세계 학회 논문과 국내 논문, 150여 국제기조/초청논문, ETRI 저널 창출 등 다수의 국내외 세계 최고와 최초를 성취하고 있다. 또 미국 IEEE Millennium 학술상과 석학강좌 학술상, 대한민국 국민훈장 목련장과 혁신장, 세종문화상, 한국물리학회, 전자공학회, 과학기술단체총연합회 학술상, 인천과학기술대상 등 20여 국내외 최고상을 수상했으며 한국은 물론 아시아인으로는 세계 최초로 미국 IEEE학회 저널인 IEEE Photonics Technology Letters의 최고 수장으로 추대되기도 했다. 한편 이 교수는 세계적인 학술 출판사의 요청으로 지난 수년간 세계 최고 학자들과 함께 편집, 해온 ‘VLSI Photonics’라는 학술 도서를 곧 출간할 예정이다. ‘VLSI Photonics’는 ‘VLSI Electronics에 이어 21세기 광자시대의 새로운 비전과 전망을 제시하는 첫 번째 책으로, 세기적 차원의 시대와 시대를 이어주는 역사적인 상징성을 갖는 이정표가 될 것으로 기대된다. NM