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5G 모바일망 옥외용 DWDM Athermal AWG 신뢰성시험 및 수명예측 기술

키워드

기술개요

■ 본 이전기술은 모바일 Front-haul 망의 전송장비에 AWG가 본격적으로 구축이 되고, 5G 및 차세대 6G로 진화하는 속도를 증가시킬수 있으며 수천만명이 공용으로 사용하는 사회 간접인프라 확보가능하며,
■ 모바일 Front-haul 망의 광전송 부품은 중심국사 이외에도 옥외 환경의 기지국에도 사용이 되며 최근에는 기지국이나 안테나에 직접 설치되며, 옥외용 환경에서 신뢰성과 품질이 보장되는 광 부품의 요구가 대두되고 있음.

기술이전 목적 및 필요성

■ 기존의 DWDM 광부품은 Long-haul이나 metro급 장거리 통신망에 주로 사용되었으나 최근 급격히 늘어나는 mobile access 망에서 DWDM 광 부품에 대한 채택이 늘어나고 있는 추세임, 5G 모바일 망의 보급이 본격화 되고 있으며, front-haul 망에 DWDM 기반 광부품의 수요도 급증하고 있음
■ DM(Time division Multiplexing)에서 WDM, DWDM 으로 발전하면서 DWDM system 은 대량의 트래픽이 필요한 Trunk Line 뿐만 아니라 최근에는 Metro 지역의 Core Line 및 Access Line 등으로 적용영역이 점차 확대됨
■ 이로 인해, 국내외 system 업체와 협약을 맺고 공급을 하고 있으나 AWG모듈 패키징문제로 인해 모듈수명 보장에 어려움- AWG 스펙트럼 ITU 파장 불일치 (파장 shift) 발생되어 불량 발생
- 한 채널에서 한 개의 파장만이 검출되어야 하나 일부모듈에서 두 개의 파장으로
스플릿 되어지는 현상이 발생함
■ A2LA 국제공인시험기관의 ISO/IEC 17025 품질경영시스템을 업그레이드(2020년) 하였으며, 국내 광산업체 개발 제품의 해외시장 진출을 위해 신뢰성 및 특성시험 지원을 하고 있음
■ “온도무의존형 C-band 50GHz 채널 간격의 96채널 AWG 모듈의 신뢰성 향상“ 과제를 16년 수행하였으며, 신뢰성 기술 및 고장분석 관련 기술 보유
■ Athermal AWG용 동작특성 개선을 위한 조립 기구물 설계 및 제작
- 국제공인시험기관의 설비 및 인력을 활용한 시제품 신뢰성 시험
- Athermal AWG 모듈의 동작특성 개선, 제작, 측정, 고장분석

기술의 특징 및 장점

■ Athermal AWG 모듈의 온도에 따른 파장의존성 및 광손실 개선
■ 기존 Mechanical 구조에 비해서 AWG Chip 고정부 와 수평이동이 가능한 입력 도파로 고정부 및 베이스와 고정부를 연결하는 탄성부가 통합된 구조로 설계 됨.
■ 온도별 파장의 변화를 측정하기 위하여 ?40℃ ~85 ℃ 범위에서 파장을 측정 결과 -40 ℃에서 85 ℃ 구간에서 기준 파장 대비 +- 40 pm 가량의 편차 이내, 손실 편차 +- 0.5 dB를 보여 국내외 옥외용 환경에서 동작 특성 만족함.
■ 신뢰성 시험 6항목을 실시하여 성능을 검증하였으며, 가속수명시험으로 약 41.7년의 수명이 예측됨.

기술의 성숙도

단계 : 7

활용방안 및 기대성과

■ 본 이전기술은 DWDM Athermal AWG의 양산성 및 이에 따른 제조업체의 공급량 측면에서 상기한 옥외용 환경에서 사용가능한 제품의 특성 및 신뢰성이 만족할 경우 수요가 급격하게 증가될 것으로 예상되어짐
■ 본 이전기술은 AWG 시장 수요 증대는 수동부품제조업체의 매출증대를 일으키고 그에 따른 인재육성으로 고용창출 효과기대. 또한 관련 부품제조업체의 매출증대 및 비용절감효과가 일어남으로써 협력업체간의 동반 매출상승의 효과 (부품개발, 무역, 유통) 있음.
■ 본 이전기술은 모바일 Front-haul 망의 전송장비에 AWG가 본격적으로 구축이 되면 차세대 6G로 진화하는 속도를 증가시킬수 있으며 수천만명이 공용으로 사용하는 사회 간접인프라 확보

기술이전 내용 및 범위

■ 5G 모바일망 옥외용 DWDM Athermal AWG 신뢰성 시험 및 수명예측 기술
- AWG 신뢰성 시험 설계 및 시험기술
- 구조물 설계 및 온도보상기판 유한요소해석 기술
- Athermal AWG 가속수명시험설계 및 시험기술
- Athermal AWG 모듈의 동작특성 개선, 제작, 측정, 고장분석
- 가속수명시험 설계 및 수명예측 기술
■ 5G 모바일망 옥외용 athermal AWG 신뢰성 기술문서 6건
■ 온도보상기판 시제작계획서 1건
■ 온도보상기판 유한요소해석 기술문서 1건
■ 신뢰성 및 가속수명시험에 따른 수명예측 기술문서 2건