The Polymer Society of Korea

Abstract

국방 및 우주 플랫폼은 극한 환경에서도 신뢰성 있는 통신, 해킹이 불가능한 보안, 그리고 위험 상황에 대한 즉각적인 감지를 동시에 요구한다. 본 발표에서는 이러한 요구에 대응하기 위해, 광 기반 물리적 무작위성과 광소자 및 복합소재를 활용한 차세대 보안·통신·감지 기술을 소개한다. 먼저, 실시간 광흡수 변동에 기반한 진성 난수 생성(True Random Number Generation, TRNG) 기술을 제시한다. 본 기술은 물질 고유의 불규칙한 광응답을 직접 활용함으로써 알고리즘적 예측이나 외부 해킹이 원천적으로 불가능한 물리 기반 암호 키를 생성하며, 기존 알고리즘에 기반한 암호 방식 대비 우주 방사선 및 극한 환경에서도 높은 안정성을 확보할 수 있다. 이어, 플라즈마·방사선 환경에서도 강인한 X-ray communication(X-com) 개념을 소개하고, X-ray 송수신 과정에 광 기반 난수 생성 및 암호화를 직접 결합함으로써 우주 통신용 고신뢰·고보안 데이터 전송 프레임워크를 제안한다. 마지막으로, UVC 광센서 기반 화재 및 위험 감지 기술을 다룬다. UVC 영역은 태양광 간섭이 거의 없는 ‘solar-blind’ 특성을 가지므로, 화염·방전·유해 이벤트를 조기에 감지하는 데 매우 유리하다. 본 연구에서는 고감도 UVC 광소자 및 복합소재 설계를 통해, 우주선·군수 장비·밀폐 플랫폼에서의 화재 및 위험 상황을 실시간으로 감지할 수 있는 가능성을 제시한다. 본 발표는 보안(난수·암호)–통신(X-ray)–감지(UVC)를 하나의 광 기반 플랫폼 기술로 통합함으로써, 국방·우주 시스템을 위한 복합소재 기반 전자·광소자 기술의 새로운 방향성을 제안하고자 한다.