- 본 이전기술인 "색분산 제어용 광학엔진" 기술은 40Gbps, 100Gbps 이상의 광시스템에서 전송 거리에 따른 색분산을 제어하는데 사용되는 광학엔진 구조, 상세 설계 및 제작에 관한 기술임
- 광학엔진은 평판도파회로(Planar Lightwave Circuit) 기반의 실리콘 상층액정(LCoS, Liquid Crystal on Silicon)을 이용한 모듈이며, 패키징 공정에 관한 기술임
- 최근 40Gbps, 100Gbps, 400Gbps 초고속/대용량 네트워크, 채널당 속도 40Gbps 시분할 다중 방식(TDM, Time Division Multiplex)전송, C-band 40채널 고밀도파장분할다중(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing) 전송시 반드시 필요한 부품으로 주로 해외제품에 의존하고 있음
- 분산 보상기는 DWDM 광전송 장치에서 트랜스폰더, 광증폭기, 필터와 같이 사용하는 필수 부품이며 부가가치의 제품으로 주로 해외 선진업체에서의 선점 생산되고 있음
- 광통신 네트워크에서 색분산을 다루는 3개의 기술은 분산 보상 광섬유(Dispersion- compensating fiber), 색분산 보상 필터 모듈(Chromatic dispersion-compensating filter modules), 전자분산 보상(Electronic dispersion compensation) 칩 솔루션을 사용하는 방법이 있음
- 현재 색분산 보상 필터 모듈은 대부분 FBG(Fiber Bragg Grating) 및 에탈론을 사용하여 제품을 개발하고 있는데 FBG 방식은 각 개별 파장에 따른 색분산 값을 조절 하는데는 한계가 있어, 최근 LCoS칩을 활용한 색분산 방식의 연구가 진행중에 있음
- 평판도파회로(Planar Lightwave Circuit) 기반의 LCoS를 이용한 색분산 제어용 광학엔진 개발을 통한 국산화로 해외시장 진입을 목표로 함
O AWG(Arrayed Waveguide Grating), LCoS 및 저가격화를 위해 동일한 특성의 Cylindrical Lens 2개를 사용하여 광학엔진을 구성함
- AWG칩을 이용하여 입력되는 광신호는 도파로를 진행 후 파장별로 세밀하게 분리하여 출력되는 광신호가 파장별로 출력 위치를 달리하여 진행하게 되는데, 100 GHz(0.8 nm) 간격으로 출력되는 경우 각각 파장별 pitch는 27.5 μm간격으로 출력됨
- 그때 AWG칩에서 출력되는 각각의 광신호는 채널 당 21 μm × 6 μm 크기의 포트로 출력됨
- 각각의 AWG칩의 출력 포트로 출력된 광신호는 렌즈를 통해 LCoS칩으로 파장별로 다른 위치로 입력됨
- LCoS칩은 8 μm의 매우 작은 크기의 수많은 픽셀들로 이루어진 부품으로 각 픽셀별 위상을 제어함으로써 AWG칩에 의해 분리되어 LCoS칩으로 입력된 광신호를 각각 파장별로 분산을 제어할 수 있음
- 이러한 원리를 이용하여 LCoS기반 색분산 제어용 광학엔진을 설계 및 제작함
O Cylindrical Lens 적용방법을 고려하여 최적 구조를 도출함
- 1st Cylindrical Lens는 그대로, 2nd Cylindrical Lens를 세워서(90도 회전) 적용함
- 1st Cylindrical lens는 AWG칩의 빔이 나오는 모든 채널을 포함하도록 세로방향으로 사용함
- 2nd Cylindrical lens는 세워서 길게 적용하여 정렬시 렌즈홀더지그를 용이하게 사용
O AWG 및 LCoS 기반 three lens 광학엔진 시스템 구조 설계 도출
기술명 : 색분산 제어용 광학엔진
- 색분산 제어용 광학엔진 구조 및 상세 설계 기술
- AWG 및 LCoS 기반 광학엔진 패키징 공정 기술
- 광학엔진 정렬 Fixture 설계 기술
- 색분산 제어용 광학엔진 시험 기술
기술명 : 색분산 제어용 광학엔진
- 색분산 제어용 광학엔진 구조 및 상세 설계 기술
- AWG 및 LCoS 기반 광학엔진 패키징 공정 기술
- 광학엔진 정렬 Fixture 설계 기술
- 색분산 제어용 광학엔진 시험 기술
- 40 Gbps, 100 Gbps용 이상의 광전송 시스템의 거리에 따른 광신호의 퇴화를 막는 핵심 기술 사업화
- 광융·복합 PLC 기술과 Tunable 기능의 LCoS 기술 접목과 위상 지연/제어 연계 제품 개발
- 차세대 초고속 광 전달망을 구현하기 위한 다채널 또는 단채널 가변 분산보상 기술 확보를 통한 광학엔진의 제품 국산화
- Tunable 색분산 보상모듈의 수입대체 및 고부가가치 제품의 해외수출을 통한 국내 기술력 및 경쟁력 확보 가능