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기술개요
본 이전기술은 전달망용 Tbps급 초고속 광트랜시버, 데이터센터용 Tbps급 초고속 광트랜시버, 6G 서비스용 광송신기 등에서 필요한 50Gbps급 광 강도 변조기 기술에 관한 것이며, 광변조기 소자 및 초고속 진행파 전극 설계 노하우 기술을 바탕으로 50Gbps급 광 강도 변조기 개발 시 문제가 되는 부분에 대한 해결책 제시 및 최적 기술을 전수하여 기술이전 희망업체의 요구사항을 충족시키고 나아가서는 빠른 시간 내에 상용화가 가능하도록 기술이전을 추진하고자 함
기술이전 목적 및 필요성
- 일반적으로 Ti:LiNbO3 확산 도파로를 이용하여 광변조기를 제작하는 경우, RF와 광신호의 위상 정합을 맞추기 위하여 Au 전극의 두께를 ~30μm 정도로 두껍게 제작하여야 하고, 진행파 전극 길이를 5cm 이상(전기광학 중첩인자가 ~0.3이기때문)으로 길게 제작하여야 하기때문에 40Gbps 이상의 고속 동작에 한계가 있음
- 또한, Ti:LiNbO3 확산 도파로 기반의 광변조기는 코어와 클래드의 굴절률 차이가 작아, 광 도파모드 사이즈가 크고 전극 사이의 거리가 10μm 이상 요구되어 VπL이 21V·cm 이상으로 큼
- 따라서, 기존의 Ti:LiNbO3 확산 도파로 기반으로는 50Gbps 이상의 초고속 변조가 가능한 제품 구현이 사실상 불가능
- 참고로, 현재 광변조기의 최고기술을 자랑하는 미국의 EOspace에서 개발한 제품의 경우에도 전송속도 40Gbps급 이하의 광변조기를 상용화하여 판매하고 있는 실정
기술의 특징 및 장점
- 본 이전기술은 LOI 박막 광도파로 및 진행파 전극 기술을 이용하여 전극 사이의 간격을 ~6μm 정도로 작게 설계/제작하는 것이 가능하고, 소자길이 5mm에서 RF Vπ가 5V 이하로 동작하는 것이 가능하며, 결국 50Gbps 이상의 초고속 변조 가능(전기광학 중첩인자가 ~1이기때문)
- 또한, 코어와 클래드의 굴절률 차이가 커서 곡률반경을 작게 만들 수 있어 초소형 광변조기의 제작에 적합하고 집적화에 유리함
- 본 기술진이 보유하고 있는 광소자 설계 노하우 기술을 바탕으로 광강도 변조기를 설계/제작하는데 있어 문제가 되는 부분에 대한 해결책 제시 및 최적 기술을 전수하여 기술이전 희망업체의 요구사항을 충족시키고 나아가서는 빠른 시간 내에 상용화가 가능하도록 기술이전을 추진하고자 함
기술의 성숙도
활용방안 및 기대성과
- 현재 광 변조 속도를 10Gbps에서 50Gbps로 향상시키는 제품 업그레이드에 그치지 않고, 50Gbps 이상의 속도에서도 동작하는 광변조기를 상품화하여 세계 최고의 성능을 가진 광 변조기 제품화 기대
- 수입에 의존하고 있는 광변조기 시장 구조를 본 과제로 상품화했을 경우 광변조기의 국산화 비율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 연간 100억 이상의 수입대체 효과가 있을 것으로 기대
기술이전 내용 및 범위
. 광변조기 소자에 대한 광도파 시뮬레이션 결과
. 진행파 전극 구조 설계결과 및 제작을 위한 제작 공정도
. 제작된 진행파 전극에 대한 S21 전달특성 결과
. 제작된 진행파 전극에 대한 S11 반사특성 결과
. 광변조기 관련 특허 3건
1) 전기 광 변조기
2) Electro-optic modulator
3) 광전 변환 장치
. 광변조기 소자에 대한 광도파 시뮬레이션 결과 기술문서
. 진행파 전극 구조 설계 기술문서
. 제작된 진행파 전극에 대한 S21 전달특성 및 S11 반사특성 결과 기술문서
관련지적재산권
특허 3건
1) 광전 변환 장치
(출원번호 : 2021-0161273)
2) 전기 광 변조기
(출원번호 : 2020-0160200)
3) 초소형, 고효율 LiNbO3 광 변조기 및 그 제조 방법
(출원번호 : 17/485321)
CPW 구조의 진행파 전극 설계 등 기술문서 8건
첨부파일
기술이전조건
실시권 허용범위
비독점적 통상실시권
계약기간
계약체결일로부터 5 년간
기술료조건(부가세별도)
※ 착수기본료(단위:천원)
| 구분 |
중소기업 |
중견기업 |
대기업 |
| 착수기본료 |
27,000
|
54,000
|
54,000
|
| 매출정률사용료(%) |
1.25
|
3.75
|
5
|
※중소기업 또는 중견기업 기술료조건을 적용받고자 하는 경우에는 중소기업확인증 또는 중견기업확인증 제출 필요
기술전수교육
개월 / 0 천원정(부가세 별도)
기타특기사항
세부문의
기술관련
| 기술개발 발표당시 |
광융합부품연구실 한상필 (042-860-5605, sphan@etri.re.kr)
|
| 현재 |
지능·제조융합연구실 최강일 (042-860-1704, forerunner@etri.re.kr)
|
계약관련
기술이전실 배상경 (042-860-0854, green43@etri.re.kr)