5GB 영화 11편 다운로드, 2초에 끝낸다

ETRI, 전계흡수형 광원 칩 국산화
채널당 데이터 처리용량 2배 향상

ETRI 연구진이 전계흡수형 광원 부품의 전송특성을 시연하고 있다. ETRI 제공

한국전자통신연구원(ETRI) 입체통신연구소 연구진이 전계흡수형 광원 부품을 결합하고 있다. ETRI 제공

한국전자통신연구원(ETRI) 입체통신연구소가 5GB 용량의 풀HD 영화를 2초만에 11편을 전송할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다. 최근 가상현실(VR), 증강현실(AR), OTT, 인공지능(AI) 등 데이터 사용량이 증가해 초대형 데이터센터, 5G·6G 이동통신 기지국 등에 쓰일 수 있는 기술을 확보한 것이다.

24일 ETRI에 따르면 연구진은 광모드 변환기(SSC) 및 모니터링 광검출기(MPD)가 단일 집적된 전계흡수변조형 광원 부품을 설계부터 제작 단계까지 모두 국내 기술로 개발했다. 백용순 입체통신연구소장은 "그동안 모듈 개발 위주에서 벗어나 핵심 원천기술인 칩 단위의 개발"이라며 "광원 칩의 핵심기술을 개발했기에 향후 광통신 세계시장을 선도할 수 있게 됐다"고 설명했다.

연구진은 개발한 광원 기술을 활용해 국내·국제 특허를 출원했다. 국내 업체에 기술 이전해 데이터센터 및 5G·6G 시장에서 글로벌 기업들과 경쟁할 수 있도록 지원할 계획이다.

시장조사 전문기관인 라이트카운팅에 따르면 전 세계 광트랜시버 시장 규모는 지난 2019년 60억 달러에서 2026년 180억 달러 규모로 3배 이상 급성장할 것으로 전망된다.

연구진은 데이터센터의 내부 네트워크에 사용돼 채널당 224Gbps 광신호를 전송할 수 있는 밀리미터(mm) 크기 이하의 전계흡수변조형 광원 부품 기술을 독자 개발에 성공했다. 기존 데이터센터 내부에 사용되는 광트랜시버의 경우, 채널당 최대 100Gbps 광신호를 전송할 수 있는 전계흡수변조형 광원 소자가 사용된다. 이번에 개발한 전계흡수변조형 광원 부품은 변조대역폭 및 데이터 처리용량을 두 배 높여 채널당 224Gbps 광신호 전송이 가능하다.

아울러 광모드 변환기와 광검출기를 전계흡수변조형 광원 부품에 단일 집적해 광결합 효율을 대폭 개선했다. 이로 인해 광도파로와의 결합 효율을 기존 50%에서 85%로 증가시켜 에너지 소모 절감도 가능케 됐다.

특히 기존 별도의 광검출기 사용 구조 대비 단일 채널 광모듈은 물론 800G·1.6Tbps급 광모듈 제작에서 패키징 비용을 크게 절감할 수 있게 됐다.

김만기 기자