영상요약
4차 산업혁명은 5G, 인공지능, 사물인터넷, 자율주행 등 혁신적인 기술을 통해 우리의 일상을 더욱 나은 삶으로 변화시키고 있습니다. 특히 코로나19 이후 물리적 제약이 발생하면서 비대면 생활의 비중이 커졌고, 이는 자연스럽게 데이터 사용량의 폭증으로 이어졌습니다. 급증하는 데이터를 저장하고 전송하는 데이터 센터는 처리 용량의 한계에 직면했으며, 추가 증설에 따른 전기 에너지 사용량의 증가는 중요한 해결 과제가 되었습니다. 이러한 상황에서 빛을 이용해 대용량 데이터를 빠르게 전송하는 광전송 기술은 데이터 센터의 효율성을 높일 수 있는 핵심적인 열쇠로 주목받고 있습니다.
100Gbps 속도의 광트랜시버는 8K 고해상도 비디오 신호 1,000개 분량의 데이터를 단 하나의 광 채널을 통해 동시에 전송할 수 있습니다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 실리콘 포토닉스 기술을 기반으로 100Gbps 광트랜시버 원천기술을 세계 최고 수준으로 개발하고 있습니다. 이 기술은 CMOS 반도체 공정을 활용하여 수많은 광소자를 하나의 칩에 집적하는 첨단 기술로, 기존 제품 대비 성능과 효율 면에서 매우 뛰어납니다. 송신단에서는 레이저 빛을 디지털 신호로 변조하여 전송하고, 수신단에서는 이를 다시 전기 신호로 복원함으로써 대용량 데이터를 빠르고 정확하게 처리합니다. 특히 전송 속도가 전력 소모량보다 훨씬 크게 증가하기 때문에, 에너지 절감 효과를 동시에 거둘 수 있다는 점이 이 기술의 가장 큰 장점 중 하나입니다.
연구진은 현재의 성과를 디딤돌 삼아 더 많은 데이터를 동시에 보낼 수 있는 다중화 기술을 고도화하여 1테라비트급 광트랜시버 개발에 박차를 가하고 있습니다. 이러한 기술력은 국내 실리콘 포토닉스 생태계를 활성화하고 국가적인 경쟁력을 확보하는 데 중추적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 나아가 데이터 센터의 효율적인 운영을 가능하게 함으로써 포스트 코로나 시대를 대비하고, 에너지 소비와 탄소 배출을 줄여 환경 문제 해결에도 기여할 수 있습니다. 초광대역 및 초실감 서비스를 위한 인프라 기술 개발은 궁극적으로 국민의 삶을 더욱 풍요롭게 만들며 미래 정보통신 사회의 든든한 기반이 될 것입니다.