- 양자정보통신 및 초고속 광통신 기술의 급속한 확장은 전 세계 리튬 나이오베이트 박막(Thin Film LiNbO3, TFLN) 시장에 강력한 촉매제 역할을 하고 있음
- 이러한 변화는 양자 컴퓨팅, AI, 하이퍼스케일 데이터 센터, 5G/6G 통신을 포함한 데이터 집약적 애플리케이션의 기하급수적인 성장에 의해 주도되고 있음
- 본 기술이전은 TFLN 광도파로 구조의 광변조기 칩의 공정 기술과 초고속, 저전력 동작을 구현한 소자 기술 및 초고속 광변조기 특성 측정에 대한 노하우와 관련 특허의 사용 실시권을 이전함
- 양자정보통신 및 초고속 광통신 기술은 초고속, 저손실 광학 부품을 필요로 하고 있고, TFLN 광집적회로는 우수한 전기-광학 변조 특성과 광집적회로 구조의 호환성을 갖추고 있어 광통신 시스템의 엄격한 요구를 충족시키는 데 필수적인 요소가 되고 있음
- 또한 양자정보기술의 발전에 따라 광자의 양자상태를 인코딩하고, 제어할 수 있는 양자 소자가 필요하고, TFLN 박막을 이용한 광집적회로 소자는 저손실, 초고속 특성을 구현하는 양자 소자로 활용도가 높을 것으로 예상되고 있음
- TFLN 광변조기 소자 제품화에 필요한 핵심기술을 이전하여 초고속 광통신 부품 사업화
- TFLN 광변조기 소자를 활용하여 광자 기반 양자정보통신 신산업 분야 시제품 개발
- 광통신 및 양자정보통신에 사용되는 광자의 세기를 50 GHz 이상 초고속으로 변조하는 광집적회로 소자로 소형화, 안정화, 집적화가 용이한 광도파로 기반의 광집적회로 구조로 개발되어 실용화가 용이함
- 초고속 광통신 기술은 채널당 25GHz 이상으로 테라급 정보를 전달하는 기술로 AI 데이터센터에서 초고속 광연결 기술로 활용되고 있고, 최근에는 CPO 기술의 성장이 가속화되고 있어 반도체 칩 간 연결에서 전송 속도와 에너지 효율을 개선하고 있음
- TFLN 저손실 광집적회로 소자 구조의 광변조기 칩으로 국내 초고의 광도파로 건식식각 기술을 제공함
- 본 기술을 기반으로 향후 채널당 200 GHz 초고속 동작 및 1 mm 미만의 초소형 칩 제작 기술로 발전할 가능성이 있어, 광변조기 및 양자 소자 분야 경쟁력 확보 가능성이 높음
Thin Film LiNbO3 광변조기 소자
- TFLN 광변조기소자 설계기술
- TFLN 광변조기소자 공정기술
- TFLN 광변조기소자 측정기술
Thin Film LiNbO3 광변조기 소자
- 1550 nm 광통신 파장에서 동작하는 초고속 광변조기소자 설계
- 50 GHz동작속도, Vπ~1.5 V 구동 전압을 가지는 광변조기소자 공정
- TFLN 광변조기소자 특성평가 방법
기타 기술이전 포함 범위
- 세부기술 별 요구사항 정의서
- 세부기술 별 시험 절차서 및 결과서
- 관련 국내특허 1건, 기술문서 2건
- 광통신 분야
? 초고속 광 변조기: TFLN은 200Gbps 이상, 최대 150Gbaud에 이르는 매우 높은 대역폭으로 작동할 수 있어 차세대 광통신 시스템의 핵심 부품
? 데이터 센터 광 스위치 및 인터커넥트: 대규모 데이터 센터에서 전력 효율이 높고 데이터 처리 속도가 빠른 1.6T~3.2T급 광 스위치 및 인터커넥트 구현에 필수 부품
- 양자정보통신 분야
? 양자 통신: 양자 정보의 송신과 수신에 사용되는 양자통신 시스템을 구현하는 핵심 부품으로 활용
? 양자 컴퓨팅: TFLN의 독특한 비선형 특성을 활용하여 칩 기반의 광학적 연산이 가능하며, 매트릭스 곱셈과 같은 연산에 적용될 수 있음
- 광센서 분야
? 라이다(LiDAR): 자율주행차 등에 사용되는 라이다 시스템에서 광 변조 및 빔 조향에 활용될 가능성이 높음