서울 대학교 기계 항공 공학부를 졸업한 후 매사추세츠 공과 대학교(MIT) 기계 공학과 석사, 하버드-MIT 의공학 및 의과학 박사 과정을 졸업하고 현재 KAIST 물리학과에서 교수로 재직 중이다. 의광학 연구실을 운영하면서 빛으로 인간 질병을 이해, 진단, 치료하는 다양한 광학 기술을 연구하고 있다. 2006년 이후 홀로그래피, 바이오 광학과 혈액학 분야에서 국제 학술지에 40편 이상의 논문을 발표하였다. 최근 개발한 ‘나노 입자 기반 신개념 슈퍼 렌즈’ 기술은 2013년 10대 과학 기술 뉴스로 선정된 바 있다.