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연구ㆍ행정부서 상상을 현실로, 진화하는 ICT세상, 고객과 함께 ICT미래를 열어가겠습니다.

부서 소개

광무선원천연구본부

  • 광통신 부품 개발
    대용량 멀티미디어 통신의 수용을 위한 광통신 기반의 차세대 초고속 통신용 핵심 광부품 기술 확보를 위하여 다양한 연구를 진행하고 있습니다.
    광통신 네트워크에서 대용량 데이터 전송을 위하여 편광분할 위상변조 방식을 이용하는 코히어런트 광통신 기술 기반의 400Gb/s급 대역폭 가변 광송수신 모듈 및 그 부품을 개발하고 있습니다. 또한 대용량 데이터 전송 효율의 증대를 위하여 원격제어를 통한 경로설정이 가능한 ROADM용 고집적 광스위치 부품과 데이터센터용 지능형 광스위치 부품를 연구하고 있습니다.
    또한, 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)을 구현하기 위한 차세대 flexible-grid CDC-ROADM용 광부품을 개발하고 있으며, 광통신 소자 기술을 응용하여 절대적 정보보안을 제공하는 양자암호통신용 핵심 광부품의 기초연구를 수행하고 있습니다.

    ※ ROADM: Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer
    ※ CDC: Colorless, Directionless, Contentionless
    ※ SDN: Software Defined Network

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  • 광융합 부품 개발
    ① 3차원 레이저 영상 및 양자 컴퓨터 기반 기술 연구
    3차원 레이저 영상기술은 로봇 및 자율주행차량 등 최첨단 응용제품에서 단순한 센서로써 처리하기 어려운 객체 인식을 위한 핵심요소기술로써 장래에 전략적으로 중요한 연구분야 입니다. 기존의 초단거리 3차원 레이저 영상 기술 분야는 이미 실리콘 검출기 기반으로 구현되어 응용되고 있지만, 이러한 방식은 시각에 안전한 파장대가 아닌 문제점이 있어, 다양한 환경에 사용하기에 제한적인 요소들이 많습니다. 향후 자동차 산업에서도 시각안전 파장대역의 중요성이 강조될 것으로 보여, 시각안전 파장대는 3차원 레이저 영상기술 연구에 있어 매우 중요한 요소가 될 것으로 보입니다. 기존의 실리콘 기반소자로는 시각안전 레이저 파장대에서 효율적인 광검출이 불가능하고, 단순한 검출이 아닌 단일광자수준의 검출레벨 확보를 위해서는 화합물 공정에 대한 숙련된 연구경험과 관련지식이 필수적인 상황이며, 본 연구진에서는 이미 해당 파장대에서 다년간 연구를 진행 해오고 있습니다. 또한 이로부터 다양한 IP를 확보하고 있는 등 3차원 레이저 영상기술에 대한 중요한 핵심기술을 보유하고 있습니다. 단일광자레벨의 광검출기는 시각안전 레이저 3차원 레이저 영상기술 뿐만 아니라, 광자기반 양자컴퓨팅 분야의 핵심기술로써 관련산업의 파급효과가 매우 클 것으로 기대됩니다. 양자컴퓨터는 보안뿐 만 아니라 기존의 가장 빠른 컴퓨터로 계산하면 수 백, 수 천년이 걸릴지도 모르는 의약품 개발, 신재료 개발 및 물리와 화학 연구 분야 등 초고속 컴퓨터가 요구되는 모든 분야에 적용이 가능합니다. 양자컴퓨팅 분야의 핵심인 단일광자 검출기 및 실리콘 포토닉스 기반의 컴퓨팅 회로에 대한 연구를 진행하고 있고, 이러한 핵심기술은 향후 광범위한 파급효과를 지닌 양자 컴퓨터의 구현을 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

    ② 가입자 광부품 및 차세대 광원 기술 연구
    이동통신 및 유선통신 가입자 광부품, 고출력 반도체 레이저 및 응용 광부품 개발에 필요한 레이저 칩 및 모듈 개발연구를 수행하고 있습니다. 5G 이동통신 등 차세대 신산업에 활용 가능한 광 부품 및 고출력 반도체 레이저를 활용한 주력산업 제조업 경쟁력 향상을 위한 광원 개발을 목표로 다양한 기반기술 및 응용기술 연구를 진행하고 있습니다. 레이저 개발의 핵심 이슈인 신뢰성 향상 및 고출력화를 위해 에피, 칩, 패키징 기술 연구를 수행하고 있습니다. 반도체 레이저의 고효율, 저전력, 고집적화 특성을 활용하여 광통신, 반도체, 실감 디스플레이, 지능형 자동차 및 환경 센서, 차세대 컴퓨터, 의료바이오 레이저 활용 신산업 창출을 위해 핵심 광원 및 광원을 이용한 혁신제품 기술을 연구하고 있습니다.
    또한 고안정화된 극초단 레이저 (스펙트럼 상에서는 초연속체) 생성을 위해 변조방식에 기반한 수동형 광빗살 소자 및 시스템 연구를 진행하고 있습니다. 펄스 레이저 다이오드 기반의 초소형 광빗살 소자, 고비선형에 기반한 초연속체, 광빗살 기반의 마이크로파 포토닉스 등 광빗살 관련 다양한 연구들을 진행하고 있습니다. 고안정화된 극초단 레이저 기술은 광대역 유무선 통신 및 이미징 등 다양한 분야에서 기술개발의 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상되고 있습니다.

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  • RF/전력부품 개발
    지난 20년간 화합물반도체 기반 RF/전력부품 개발에 있어 국가적 선도 역할을 해오고 있습니다. 최근에는 GaN 기반의 HEMT 소자 기술을 기반으로 이동통신 기지국/단말기 레이더용 고출력 MMIC 및 PA 모듈, 그리고 고효율 에너지 절감형 전력반도체 원천 및 핵심기술을 개발하고 있습니다. 또한 국내에서 취약한 화합물반도체 부품산업을 육성하기 위하여 수요자 요구에 맞는 초고주파 상용 시제품 개발 및 파운드리를 지원하여 관련 중소기업들의 경쟁력을 강화하고 국내 산업을 활성화합니다.

    4인치 웨이퍼 일괄공정이 가능한 200평 규모의 화합물반도체 청정실험실은 100 kV e-beam Lithography, i-line stepper, inductively coupled plasma (ICP) etcher, plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), rapid thermal annealing, e-beam evaporator등 공정장비 시설 외에도 RF 측정실 및 패키지 시설을 구비하고 있어 활발한 연구개발이 이루어지고 있습니다.

    그 외에도 초고주파부품 산업 활성화를 위해 우선적으로 초고주파/전력부품의 산업 수요 지향적 실용화 기술개발 체계 구성하고 기존의 연구사업을 통해 확보한 화합물반도체 기반의 연구결과물을 수요자 요구 규격에 맞도록 재가공하거나 고도화할 수 있는 상용화 지원체계를 구축하였습니다. 중소업체 위주의 화합물반도체 기반 초고주파 부품산업 활성화를 위하여 범국가적 산학연 협력 체계를 구축하고 산업체를 지원함으로써 국내 초고주파/전력 부품산업의 경쟁력 강화를 통한 산업 전후방효과를 극대화합니다. 또한 화합물반도체 기반의 초고주파부품 산업화 허브를 통한 중소업체 간의 정보교류를 활성화하고 시험/인증센터와 연계지원으로 마케팅을 지원하고 국내 화합물반도체 기반의 양산 관련 기관 및 산업체와 연계를 추진하고 있습니다.

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