ETRI, 데이터 전송 속도 224Gbps급 광원 소자 개발…1초 만에 영화 5.6편 내려받는다

백용순 ETRI 입체통신연구소장 연구진

한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 224Gbps급 전송 속도를 가진 광원 소자 개발에 성공했다. 풀HD 해상도의 영화를 1초에 5.6편 보낼 수 있을 정도로 빠른 전송 속도를 자랑한다./한국전자통신연구원

국내 연구진이 늘어나는 데이터 사용량을 빠르고 저렴하게 처리할 수 있는 소자 기술을 개발했다. 앞으로 성장할 6세대(6G) 이동통신에서 원천 기술로 활용할 수 있을 전망이다.

백용순 한국전자통신연구원(ETRI) 입체통신연구소장이 이끄는 연구진은 24일 5·6세대 이동통신 기지국에 사용할 수 있는 광원 소자를 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

온라인동영상서비스(OTT), 인공지능(AI), 가상현실(VR) 같은 콘텐츠가 늘면서 데이터 사용량도 함께 증가하고 있다. 많은 데이터 사용량을 감당하려면 데이터 처리 용량이 크고 저렴한 광모듈을 구현할 수 있는 데이터센터와 데이터 전송용 초고속 광원 기술의 개발이 필요한 상황이다.

데이터센터에는 전기신호를 광신호로 변환하는 장치인 ‘광트랜시버’가 필요하다. 기존 데이터센터에서는 100Gbps의 광신호를 처리할 수 있는 전계흡수변조형 광원 소자가 주로 활용된다.

ETRI 연구진은 광신호 처리 속도를 224Gbps까지 늘린 전계흡수변조형 광원 소자를 개발하는 데 성공했다. 224Gbps는 5GB 용량의 풀HD 영화를 1초에 5.6편을 보낼 수 있는 수준의 데이터 처리 속도다.

광결합 효율을 높일 수 있는 광모드 변환기와 실시간으로 광원 소자의 출력을 측정할 수 있는 광검출기도 독자 개발했다. 두 기술은 광원 소자에 결합해 광결합 효율은 기존 50%에서 85%로 높이면서도 에너지 사용량은 줄였다. 별도의 광검출기를 사용하는 구조보다 제작 비용이 저렴하다는 장점도 있다.

전 세계적으로 통신 기술에 대한 경쟁이 심화되는 가운데 국내 자체 기술로 전계흡수변조형 광원 소자 개발이 가능하다는 점에서 이번 연구는 큰 경제적 가치를 갖는다. 시장조사 전문기관인 라이트카운팅에 따르면, 전 세계 광트랜시버 시장규모는 2019년 60억 달러에서 2026년 180억 달러 규모로 세 배 이상 급성장할 전망이다.

백 소장은 “빠르게 성장하는 데이터센터와 5·G 시장에 적용할 수 있는 핵심기술을 세계 최초로 개발했다”며 “국내 광소자와 부품 산업의 경쟁력 확보에 기여할 수 있게 되었다”고 말했다.

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