최근 가상현실(VR), 증강현실(AR), OTT, 인공지능 등 데이터 사용량이 증가함에 따라 변조대역폭과 데이터 처리용량이 더욱 크고 저가의 광모듈 구현이 가능한 데이터센터 내부 전송용 초고속 광원 기술이 필요가 늘고 있다.

한국전자통신연구원(ETRI, 원장 방승찬)은 데이터센터의 내부 네트워크에 사용되어 채널당 224Gbps 광신호를 전송할 수 있는 밀리미터(mm) 크기 이하(0.2mm x 0.85mm)의 전계흡수변조형 광원 소자 기술 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

일반적으로 224기가(G) 8채널 광트랜시버 32개가 하나의 라인카드를 구성하며, 다수의 라인카드가 타워랙에 장착된다. 기존 데이터센터 내부에 사용되는 광트랜시버의 경우, 채널당 최대 100Gbps 광신호를 전송할 수 있는 전계흡수변조형 광원 소자가 사용된다.

ETRI는 변조대역폭 및 데이터 처리용량을 두 배 높여 채널당 224Gbps 광신호 전송이 가능한 전계흡수변조형 광원 소자를 제작했다. 광모드 변환기 및 모니터링 광검출기가 단일 집적돼 광트랜시버(광송수신 모듈) 송신부에 탑재됐다.

또한 70℃에서도 70GHz 이상의 변조대역폭을 지원해 상온뿐만 아니라 70℃에서도 224Gbps, 2km 광전송이 가능하다. 향후 상용화가 될 시 대용량 데이터센터 내부의 타워랙에 내장될 예정이다.

한편, 광결합 효율을 증가시킬 수 있는 광모드 변환기와 실시간으로 광원 소자의 광출력 세기를 모니터링할 수 있는 광검출기를 소자에 단일 집적했다. 기존 별도의 광검출기 사용 구조 대비 단일 채널 광모듈과 800G/1.6Tbps급 광모듈 제작에서 패키징 비용을 절감했다.

ETRI 백용순 입체통신연구소장은 “빠르게 성장하는 데이터센터 및 5G/6G 시장에 적용할 수 있는 핵심기술을 세계 최초로 개발하면서 국내 광소자 및 부품 산업의 경쟁력 확보에 기여할 수 있게 되었다.”라고 말했다.