[서울=뉴시스]이예인 인턴 기자 = 이상신 광운대학교 전자공학과 교수 연구팀 소속 루시펑 석·박사 통합과정생이 차세대 6G 자유공간 광통신 시스템의 초소형화·고집적화를 위한 새로운 광학 플랫폼을 개발했다.

21일 광운대에 따르면 이번 연구에는 이상신 교수 연구팀의 리진커, 리샤오옌, 리훙량 연구원을 비롯해 김진태 한국전자통신연구원 박사, 최덕용 호주국립대 교수가 참여했다.

자유공간 광통신(Free-Space Optical Communication)은 광섬유 없이 자유공간에서 빛으로 정보를 전달하는 기술로, 대용량 데이터 전송이 필요한 차세대 통신망의 핵심 기술로 주목받는다.

기존 시스템에는 여러 광신호를 동시에 처리할 때 다수의 광학 소자가 필요해 구조가 복잡하고, 정밀한 정렬이 필요하다는 한계점이 있었다.

이를 해결하기 위해 연구팀은 광섬유 배열과 2개의 메타표면을 하나의 소형 플랫폼으로 집적했다.

개발된 메타표면은 여러 광채널의 진행 방향과 편광 및 공간적 특성을 동시 제어해 원통형 벡터 빔(Cylindrical Vector Beam·CVB)의 다중화와 역다중화를 구현한다.

이를 통해 여러 개의 광학 부품으로 구현하던 기능을 하나의 집적형 구조로 단순화하고 양방향 광통신이 가능하도록 했다.

연구팀은 개발된 플랫폼을 이용해 여러 CVB 채널을 동시 전송하는 양방향 자유공간 광통신을 실험적으로 구현하고, 최대 75Gbps의 데이터 전송 성능을 검증했다.

특히 광섬유와 메타표면이 하나의 모듈로 결합된 구조를 통해 복잡한 광학 정렬을 줄여 초소형·고집적 6G 광통신 장비와 광 인터커넥트 시스템에 활용될 것으로 기대된다.

한편 이번 연구는 교육부 '이공분야 대학 중점연구소 지원사업'과 과학기술정보통신부 '중견연구자지원사업' 등을 통해 수행됐다.

연구 성과는 국제 저명 학술지 '레이저 앤 포토닉스 리뷰스'에 게재됐으며, 이 교수가 교신저자를 맡았다.


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