광(光) 데이터 전송 속도를 1만배 이상 높이는 기술이 개발됐다. 데이터 통신에 적용하면 데이터의 전송 및 처리 속도가 크게 늘어날 것으로 기대된다.
한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 송용원 박사팀은 “펄스(진폭을 내는 파동)를 기존보다 1만배 이상 빠르게 발생시키는 데 성공했다”고 3일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘ACS 나노(Nano)’ 최신 호에 발표됐다.
◇강한 빛만 통과시키는 그래핀 이용
펄스 레이저는 깜빡이듯 빛이 아주 짧은 시간 동안 반복되는 출력 형태의 레이저를 말한다. 시간에 따라 세기가 일정하게 지속하는 연속 레이저보다 에너지를 크게 집속(集束)시킬 수 있는 장점이 있는데, 여기에 디지털 신호를 실으면 개개의 펄스가 1비트(bit)의 데이터를 저장할 수 있어 펄스가 반복되는 속도가 빠를수록 더 많은 데이터를 전송할 수 있다. 그러나 기존의 일반적인 광섬유 기반 펄스 레이저는 초당 펄스의 개수를 높이는 데 한계가 있었다.
연구진은 세기가 약한 빛은 흡수해 사라지게 하고 강한 빛만 통과시켜 세기를 증폭시키는 특성이 있는 그래핀을 이용해 레이저 세기 변화를 매우 빠른 속도로 정확하게 조절되게 했다.
◇57.8GHz 속도 달성
그 결과 기존 MHz 수준의 반복 속도를 보이던 펄스 레이저의 한계를 극복하여 57.8GHz의 반복 속도를 얻을 수 있었다.
KIST 이성재 연구원은 “데이터 트래픽에 대한 수요가 계속 폭발적으로 증가하는 현시점에서 초고속으로 동작하고 특성을 튜닝할 수 있는 극초단 펄스 레이저는 급변하는 데이터 처리 환경에 적응할 수 있는 새로운 방안을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.