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100Gbps급 CWDM4 ROSA 모듈

키워드

기술개요

- 100Gbps급 CWDM4 MSA의 표준을 만족하며, 단위채널당 25Gbps급의 4채널로 구성되는 100Gbps급 CWDM4 ROSA 모듈.
. CWDM4 ROSA 모듈은 100기가급 광모듈 MSA 규격인 QSFP28에 호환 될 수 있도록 설계 되었음.
. CWDM4 ROSA 모듈은 CWDM4 규격에 맞는 4개 파장의 광을 수광하기 위한 4채널 어레이 PD가 실장되어 있으며, PD에서 출력되는 전류신호를 증폭된 전압신호로 변환하기 위한 Trans-Impedance Amplifier(TIA)가 실장됨. 또한 1개의 광입력 포트를 통해 수광된 4개 파장의 광을 파장별로 분리하기 위한 AWG 기반 CWDM DeMUX, 그리고 Receptacle을 통해 입력된 광을 CWDM DeMUX 도파로 코어에 광결합시키기 위한 볼렌즈 등으로 구성됨.

기술이전 목적 및 필요성

- SNS, 동영상 등 대용량 모바일 융복합 서비스의 폭발적인 수요증가로 인한 데이터센터 트래픽 증가는 100기가급 이상 초고속 네트워크 고도화에 대한 필요성 대두 되고 있으며 이에 따른 광모듈의 수요가 급증하고 있는 상황임.
- 100기가급 광부품 분야가 빠른 속도로 성장하고 있어 관련 부품 수요가 매우 급격히 증가되고 있음.
- 해외 선진기업들의 수직계열화(Vertical integration)에 따른 부품 수급 문제가 급속히 심화 되고 있음. 이와 관련 기술확보 유,무가 향후 광통신부품 시장에서의 승패의 잣대가 되고 있는 상황임.
- 본 기술이전에서는 이와 같이 100기가급 CWDM4 ROSA 모듈의 설계 및 공정관련 기술을 이전하여 25Gbps x 4채널로 구성되는 100기가급 광모듈 상용화를 통한 국내 기술력 증진 및 국산화 제고에 목적이 있음.

기술의 특징 및 장점

- PD와 TIA 신호 연결 시 90도 와이어 본딩 기술을 사용하여 구조 단순화 및 광결합 효율 최대화함.
- PD와 DeMUX의 정렬 시 기존의 능동정렬 공정을 개선하여 수동정렬 공정 기술을 사용함으로 제작 공정을 단순화 및 대량 생산성을 제고.
- Lensed array PD 를 사용하여 DeMUX port에서 출력되는 광을 PD의 Active area에 수광시키기 위한 렌즈 정렬공정 생략함
- Fiber-DeMUX 간 광정렬을 위해 정렬 각도에 민감한 기존 Plano-Convex 렌즈를 Ball 렌즈로 대체하여 광정렬 자유도를 기존 6축(X, Y, Z, Tx, Ty, Tz)에서 3축 (X, Y, Z) 으로 단순화 및 공정시간 단축함.
- 국내 100기가급 ROSA 모듈 생산 현황은 연구개발 이후 사업화를 위한 양산성 및 재현성 확보가 지연되고 있어 전량 해외 수입이 의존해야 하는 상황임.
- 본 기술을 통하여 ROSA 모듈의 양산을 통해 국내 수급 체계를 갖출 경우 QSFP28 CWDM4 ROSA 모듈 가격 경쟁력 제고 예상.

기술의 성숙도

단계 : 5

활용방안 및 기대성과

- 본 100Gbps급 CWDM4 ROSA 모듈은 현재 수요가 급증하고 있는 데이터 센터 및 OTN용 100Gbps급 CWDM4 QSFP28 광모듈에 적용 되는 핵심 부품임.
- QSFP28용 ROSA 모듈의 구조 및 공정 개선을 통해 국내 광통신 부품 산업의 경쟁력 제고.

기술이전 내용 및 범위

- CWDM4 MSA 기반 ROSA 모듈 구조 설계 기술
- ROSA 모듈용 부품 설계/제작 및 패키징 기술
- ROSA 모듈 광특성 평가 기술
- CWDM4 MSA 기반 ROSA 모듈 구조 설계 기술
. QSFP28 광모듈 호환 ROSA 모듈 구조 설계 기술

- ROSA 모듈용 부품 설계/제작 및 패키징 기술
. 90도 와이어 본딩 적용 PD submount 구조 설계 및 제작 기술
. AWG DeMUX 실장용 트렌치 구조 설계 및 제작 기술
. 4채널 CWDM DeMUX-PIN PD 수동 정렬 기술
. Ball lens 기반 AWG-Fiber 광정렬 기술

- ROSA 모듈 광특성 평가 기술
. ROSA 모듈 DC 특성 및 신뢰성 평가 기술
. ROSA 모듈 Sensitivity 평가 기술