[충남일보 김성현 기자] 국내 연구진이 데이터센터의 스위치 시스템 내 내장되는 광수신기 핵심기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 용량과 규모가 큰 메가(Mega) 데이터센터내 스위칭 시스템에 적용이 가능한 손톱 크기(1.3cm×1.1cm)의 400Gbps 광수신기 모듈 개발에 성공, 관련업체에 기술이전 했다고 25일 밝혔다.
 
ETRI가 개발한 수신기는 광전송이 가능토록 광트랜시버에 꼽혀 라인카드에 장착되고  스위칭 시스템 내 내장되어 데이터센터에서 활용될 예정이다.

ETRI는 데이터 빅뱅으로 인한 트래픽 문제를 해결하기 위해 단위 모듈당 데이터 전송 용량을 기존 100Gbps에서 400Gbps로 네 배 늘렸다.

한 번에 1비트(bit)를 보내는 기존의 2단 변조(NRZ) 방식 대신 한 번에 2비트를 보내는 차세대 고효율 전송방식인 4단 고차변조(PAM-4) 방식을 채택했다. 전송속도가 4배 빠르게 된 셈이다.

또 소자 수를 절반으로 줄이고, 상면적도 40% 이상 감소시켰으며, 소모 전력을 25%이상 절감했다.

연구진이 개발한 광수신기 모듈은 ▲광입력단 ▲광역다중화기 ▲광다이오드 ▲전기신호 증폭기 등으로 구성됐다.

연구진은 광수신기 모듈기술의 핵심은 광결합 기술과 고속 전기신호 인터페이스 기술이라고 설명했다.

광결합 기술은 광신호가 광입력단에서부터 광다이오드에 들어가기 까지의 과정에서 광학적 성능을 높이는 기술을 의미한다. 광신호 손실을 줄이며 채널간 잡음을 최소화했다.

ETRI는 국내 중소기업과 협력하여 광수신기내 평행빔 생성기와 렌즈 등 주요 소자 국산화에 성공했다.

또 400Gbps 광수신기 모듈과 더불어, PAM-4 전기신호를 생성하고 복원하는 PAM-4 신호처리 기술도 동시에 개발했다.

ETRI는 관련업체인 오이솔루션에 기술을 이전했다.

ETRI 네트워크연구본부 양선희 본부장은“향후 2~3년내 400Gbps PAM-4 광트랜시버 시장이 열릴 것으로 예상하고 있다"며 "400Gbps PAM-4 광수신기 기술 선점은 고부가가치 창출을 위한 새로운 기회가 될 것이다”라고 설명했다.

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