한국전자통신연구원(ETRI)이 채널당 200Gbps(초당 기가비트)급 광신호를 처리할 수 있는 광검출기 소자를 개발했다. 급증하는 인공지능(AI) 데이터센터 수요와 차세대 통신 인프라에 대응할 수 있는 핵심 부품 기술을 국내 기술로 확보했다는 점에서 의미가 크다.
ETRI는 광신호를 전기 신호로 바꾸는 반도체 부품인 광검출기 소자를 자체 개발했다고 19일 밝혔다. 광검출기는 데이터센터와 통신망에서 수신 성능을 결정하는 핵심 장치로, 대용량 데이터를 빠르고 안정적으로 처리하는 데 필수적인 부품이다.
이번에 개발된 소자는 채널당 최대 224Gbps 수준의 광신호 처리가 가능하다. 이는 현재 데이터센터에서 널리 쓰이는 112Gbps급 광검출기와 비교해 데이터 처리 용량을 약 2배 높인 수준이다. 연구진은 이를 통해 5GB(기가바이트) 용량의 풀HD 영화 5편을 1초 만에 전송할 수 있는 초고속 데이터 수신이 가능하다고 설명했다.
ETRI가 개발한 광검출기 소자는 70㎓(기가헤르츠) 이상의 대역폭과 0.75A/W(빛 전력 1W당 생성되는 전류) 이상의 높은 광응답도를 동시에 구현했다. 이를 통해 광수신 효율을 크게 끌어올렸으며, 설계부터 제작까지 전 과정을 순수 국내 기술로 완성했다는 점도 특징이다.
이 소자는 앞으로 AI 데이터센터 내부 네트워크에 쓰이는 광트랜시버 수신부에 적용될 예정이다. 광트랜시버는 데이터센터와 각종 통신장비 사이에서 초고속 데이터 전송을 담당하는 장치로, 고성능 광검출기 확보 여부가 전체 네트워크 성능에 직접적인 영향을 미친다.
권용환 ETRI 광무선연구본부장은 "빠르게 성장하는 AI 데이터센터와 5G·6G 시장에 적용 가능한 핵심 광검출기 소자 기술을 국내 최초로 개발했다"며 "국내 광부품 산업의 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구는 일본 삿포로에서 개최된 아시아·태평양 지역 최대 광통신 학술 대회 OECC 2025에서 발표됐고, 최근 국제 학술지 '옵틱스 익스프레스(Optics Express)'에 게재됐다.