인공위성에서 지상으로 '초고속 광통신'

DGIST 새로운 광 스위치 개발
광섬유 없이 데이터 전송 가능

DGIST 로봇공학전공 한상윤 교수(왼쪽)와 김동욱 박사과정생(가운데), 홍명석 기초학부생이 공기중에서도 통신이 가능한 장치를 보여주고 있다. DGIST 제공

광섬유 없이 공기중에서도 초고속으로 데이터를 전송할 수 있는 광스위치가 개발됐다. 이 광스위치를 이용하면 우주에서도 광통신이 가능하다.

대구경북과학기술원(DGIST)은 로봇공학전공 한상윤 교수·한국과학기술원(KAIST) 유경식 교수 공동연구팀이 새로운 광 스위치를 개발했다고 16일 밝혔다. 연구진은 이 기술로 자율 주행차, 드론 등의 이동체와 초고속 데이터 통신이 가능할 뿐만아니라 인공위성과 지상 간의 초고속 광통신도 가능하다고 설명했다.

연구진에 따르면, 이번에 개발한 광스위치는 원하는 파동 신호를 출력할 수 있는 소재인 푸리에 렌즈에 기반해 기존의 시스템보다 더 간단하고 직관적으로 조정할 수 있다. 또, 근적외선 신호를 다양한 각도로 동시다발적으로 송출이 가능해 자유공간상 통신에서 쉽게 사용할 수 있다.

연구진은 라이다, 광통신, 우주 광통신 등 다양한 분야에서의 활용이 기대된다고 말했다.

광학 스위치는 DGIST 한상윤 교수팀이 이전에 개발한 실리콘 포토닉 미세전자기계시스템(MEMS) 기반의 기술로 만들어졌다. 연구진은 이 방식을 사용하면 광 반도체의 전력 소모를 기존 방식인 열 광학 방식에 비해 1000분의 1 이상 낮출 수 있다고 설명했다.

한상윤 교수는 "현재 파운드리 기술로도 충분히 생산은 가능하지만 상용화, 제품화를 위해서 소자와 푸리에 렌즈를 결합한 제품을 어떤 식으로 만들 수 있을지와 같은 추가적 연구가 필요하다"고 말했다.

특히 이번 연구는 DGIST의 학생들을 중심으로 DGIST-KAIST간의 협업을 통해 이루어낸 성과이다.

한상윤 교수 연구실의 김동욱, 홍명석학생이 주도적으로 연구하였고, DGIST의 한상윤 교수와 KAIST의 유경식 교수가 공동교신저자로 참여했다.

[e-mail] 김만기 기자