[양자기술 상용화 기반조성 성과] 피피아이, 양자키분배기반 양자암호통신용 간섭계 상용화

피피아이가 개발한 1ns 지연시간을 갖는 마이켈슨 간섭계

피피아이는 양자지원기술 기업발굴 및 육성 과제를 수행했다. 양자키분배(QKD) 기반 양자암호통신용 간섭계를 상용화했다.

양자암호통신을 위해서는 QKD 장비 개발이 필수다. 해당장비에는 광원, 간섭계, 단일광자 검출 등 핵심기술 확보가 필요하다. 고정밀 광간섭계는 단일광자검출기와 더불어 QKD 성능을 나타내는 지표인 양자에러율(QBER)에 직접적인 영향을 주는 핵심 소자다. 일반적으로 QKD는 광섬유로 만든 비대칭 마흐젠더 간섭계를 이용하는데 광섬유의 환경 민감성과 온도의존성으로 인해 불안정하기 마련이다.

피피아이는 반도체 제작 공정 기반의 PLC·FRM 기술 등을 이용해 정확한 지연 길이를 구현할 수 있는 간섭계를 개발했다. 양자암호통신 시스템에 들어가는 위상변조 기반 광간섭계를 평판형기술을 이용해 정밀하게 제작하는 게 목표다. 개발된 양자암호통신용 간섭계 모듈을 수요기관인 IDQ에 제공해 개발 제품의 성능을 향상시키고 상용화를 추진한다.

피피아이는 2023년 1나노초(ns) 시간지연을 갖는 마이켈슨 간섭계를 개발·상용화했다. 수요기관 요구에 맞는 간섭계 특성평가 셋업을 구축하고, 간섭계 제어용 정밀온도제어 보드를 개발했다.

피피아이는 향후 QKD망 확장에 중요한 역할을 수행할 광 지연 길이 편차가 매우 좁은 범위 내에 분포하는 차세대 간섭계를 개발한다. 광지연길이의 정밀제어와 더불어 양자암호통신 시스템의 QBER 값을 작게 하기 위해 간섭계의 장경로와 단경로간 손실차이를 최소화함으로써 간섭선명도를 향상시키는 기술이 필요할 것으로 예상했다.

피피아이 관계자들이 글로벌 전시회에 참석해 관람객과 상담하고 있다.

박지성 기자 jisung@etnews.com