기술이전내용은 기존의 TDM-PON기반에 WDM overlay 구조를 갖는 NG-PON2 의 ONU에서 핵심적으로 요구하는 Burst mode 동작이 가능한 고속, 고온동작이 가능한 소자 기술로, 특히, burst-mode 동작을 위한 마이크로 히터 동작이 가능한 위 광 기술을 포함함
○ 이동통신망 고도화에 따른 유무선 융합지원이 가능한 차세대 엑세스 망 진화 동향 및 burst mode 동작이 가능한 파장가변 광소자 개발 필요성
- 국제 표준기구는 유선 엑세스 가입자망 기술로 NG-PON2를 표준방식(G.989.2)으로채택 하여 급증하는 차세대 멀티미디어 서브스 진화에 대응코자함.
- NG-PON2는 하나의 파장을 복수의 가입자가 이용하는 기존의 TDM 방식의 기술에 다수의 파장이 추가되는 WDM 기술이 접목되어 복수의 가입자가 복수의 파장 채널까지 이용이 가능하게 한 기술임
- NG-PON2 규격은 추후 10년 이상의 네트워크 수요를 대상으로 제안되 ㄴ기술로써 파장가변에 의한 서비스 분리, 네트워크 분리, channel bonding 등의 TWDM 기술의 장점을 최대한 활용하기 위해서 최대 8 채널 파장, 파장가변 속도 및 상/하향 (10G/25G) 데이터 속도 등에 따라 class3/class2/class1으로 표준화됨
○ DML (diretly modulated lasers) 소자의 특징
: 전류 주입 변조 방식으로 소자 구조가 단순하며, 고출력 특성에 장점
: 변조 신호의 파장 떨림 (chirp)이 크기 때문에 장거리 전송 시 광섬유 내 분산에 의한 신호왜곡이 큰 단점
: 궁극적으로 마이크로 히터를 통한 DWDM 4/8체널 제공 및 burst-mode 동작을 위한 thermal compensation 동작에 따른 고온 동작, 고속, 고출력 등의 특성
○ InAlGaAs 에피 최적화 기술
; 종래의 InGaAsP 물질계를 InAlGaAs 기반으로 변환
; 고온특성, 고속 동작 대역폭 확보 등의 장점 보유
○ burst mode 동작 및 처프 저감화 기술 개발
; 마이크로 히터 구비를 통한 소자 on/off 동작시 칩 온도 안정화 기술 제공가능
; DML 동작시 유기되는 local 굴절율 변화를 보상하는 chip operation management 기술
○ cost-effective 광소자 기술
- DWDM 급의 정밀 파장 제어 기술
; e-beam litho.를 활용한 grating 제작 및 이를 통한 Single Mode 수율 향상
; 2-inch stepper 공정을 이용한 파장 균일도 향상
- 고온 특성 향상 기술
; InAlGaAs 기반의 DML 소자 기술 개발을 통하여 충분한 고온 변조 대역폭 확보 기술
? 기술명: InAlGaAs burst-mode 동작용 DML 광소자 기술
; DML변조방식, Ith < 10mA @25oC, > 3dBm launching power, 60mA
; Ith < 10mA @50oC, > 3dBm launching power, 60mA
; SMSR > 40dB
; NRZ 25Gbps 동작 @ ER > 5dB
1) ETRI 개발, InAlGaAs burst-mode 동작용 DML 광소자 기술
관련 지재권 제공
- 특허 통상 실시권 제공
; 광집적 회로 소자 및 그의 제조 방법, 대한민국 출원번호 2023-0051895, 특허 실시권
- 기술문서 제공
; TM, 4410-2021-02909, O-Band 대역 Epi. 구조 hole 분포 계산
; TDP, 4410-2022-02854, QWI 이 적용된 FP LD 제작 및 정특성 분석
; TM, 4410-2022-02724, APS grating with AR/HR 소자
- InAlGaAs burst-mode 동작용 DML 광소자 (ETRI 자체개발 구조) 이전
기술 성능 규격 데모
2) InAlGaAs burst-mode 동작용 DML 광소자 기술 관련 교육
- 주 1회 이상 기술이전 관련 교육
- InAlGaAs burst-mode 동작용 DML 광소자 기술 개발 연구원 (피)파견 및 교육
; 설계 기술, 공정기술, 성능규격 시험분석 기술 및 광모듈 적용 지원 등
? 기술이전 일정 계획
* 기간: 2023. 10. 15 ~ 2024. 10. 14
(1) 기술적 측면
- burst mode tunable 광소자용 의 설계 및 위탁 생산 능력 보유
- InGaAlAs를 이용한 laser 제품 Product의 다양화
- 1550nm C-band 외 1310nm O-band 대역으로 파장 확장 가능
- NG-PON2 외에 새로운 NG-PON2+엑세스 광 링크 기반 기술 초석
(2) 경제적, 산업적 측면
- NG-PON2 및 5G, B5G 무선 통신용 핵심 광원 확보: 국내 산업 경쟁력 확보
- InAlGaAs 기반의 소자/부품 국산화에 따른 해외 수입 의존 탈피
(3) 사회적 측면
- 6세대 무선 통신망에 도입에 따른 4차 산업 활성화
- 유비쿼터스 통신망 구현으로 정보 통신 사업의 활성화
- 국가적 정보 인프라 업그레이드