“풀HD 영화, 1초 5편 전송”…ETRI, 200Gbps 광검출기 국산화 성공

ETRI 연구진이 200Gbps 광검출기 소자의 성능측정 실험을 수행하고 있다.[ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 5GB 용량의 풀HD 영화를 1초에 5편 전송할 수 있는 초고속 데이터 수신이 가능한 200Gbps급 광검출기 소자가 국산화에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 채널당 200Gbps급 광신호 처리가 가능한 광검출기 소자를 개발했다고 밝혔다.

광검출기는 광신호를 전기신호로 변환하는 핵심 반도체 부품으로, 데이터센터·통신망의 데이터 수신 성능을 좌우하는 필수 요소다.

연구진이 개발한 광검출기 소자는 70GHz 이상의 대역폭과 0.75A/W 이상의 높은 광응답도를 동시에 구현했으며, 크기는 0.5mm × 0.4mm다.

칩 후면에 인듐인화물(InP) 재질의 볼록 렌즈를 단일 집적한 ‘후면렌즈 집적형 구조’를 적용해 광수신 효율과 정렬 편의성을 크게 높였다.

설계부터 제작까지 전 과정을 순수 국내 기술로 구현한 점도 의미가 크다.

해당 소자는 향후 AI 데이터센터 내부 네트워크용 광트랜시버 수신부에 적용될 예정이다.

데이터센터 타워랙 내부 라인카드에는 다수의 광트랜시버가 탑재되는 만큼, 핵심 부품의 성능과 비용 효율성이 중요하다.

ETRI의 후면렌즈 집적 구조는 별도의 수광 렌즈 부품이 필요 없어 패키징을 단순화할 수 있으며, 800Gbps 및 1.6Tbps급 광모듈 제작 시 비용 절감 효과가 기대된다.

ETRI는 이번 기술 개발을 통해 채널당 최대 224Gbps 광신호 처리까지 가능하도록 해 데이터 처리 용량을 기존 대비 약 2배 향상시켰다.

ETRI가 개발한 200Gbps 광검출기 소자 칩을 현미경으로 관찰한 모습.[ETRI 제공]

200Gbps급 광검출기 칩은 전 세계적으로 소수 기업만 개발 가능한 고난도 기술이다.

이를 통해 해외 수입 의존도를 낮추고 국내 광소자 및 부품 산업 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 후면렌즈 단일 집적 구조는 차세대 800Gbps 및 1.6Tbps 광모듈 시장에서 가격 경쟁력 확보에도 기여할 전망이다.

권용환 ETRI 광무선연구본부장은 “빠르게 성장하는 AI 데이터센터와 5G/6G 시장에 적용 가능한 핵심 광검출기 소자 기술을 국내 최초로 개발함으로써 국내 광부품 산업 경쟁력 강화에 기여할 수 있게 됐다”고 밝혔다.

ETRI는 이 기술과 관련한 국내외 특허를 출원했으며, 국내 광부품 관련기업 ㈜우리로에 기술 이전을 완료했다.