일본의 NTT는 2026년 3월 12일, 200GHz급 동작 속도와 실용 수준의 높은 신뢰성을 동시에 갖춘 차세대 광통신용 수광소자를 개발했다고 발표했습니다. 이는 향후 데이터센터 내에서 필요할 것으로 예상되는 3.2 테라비트/초급 광통신 실현의 기반이 될 중요한 성과입니다.
현재 데이터센터 내 통신 속도는 빠른 경우에도 800G비트/초 정도에 그치고 있습니다. 하지만 컴퓨터의 병렬 처리 등의 발전으로 2030년경을 목표로 더욱 빠른 3.2 테라비트/초급 광통신 개발 경쟁이 진행 중이며, 이를 위해 고속 동작이 가능한 수광소자가 요구되고 있습니다.
또한, 개발 단계에서의 특성 평가도 기존 수신기나 측정기로는 대응할 수 없기 때문에, 평가 기술의 관점에서도 고속 수광소자 개발이 중요합니다.
수광소자 개발에서는 고속화에 따라 감도와 장기 신뢰성이 저하되는 문제가 있었습니다. 수광소자에는 도파관형과 수직 입사형이 있습니다. 도파관형은 감도를 유지하기 쉽지만 구조가 복잡해 신뢰성이 문제로 대두됩니다. 반면 수직 입사형은 구조가 단순해 신뢰성을 높이기 쉽지만 수광 감도를 높이기 어렵습니다. NTT는 기존의 설계 기술을 발전시켜 광학 설계와 밴드 설계를 최적화함으로써 고감도를 실현할 수 있는 수직 입사 구조를 개발했습니다.
동작 속도 향상을 위해서는 수광소자의 소형화가 중요하지만, 소형화하면 열화에 약한 소자 측면을 흐르는 암전류 밀도가 증가해 고장이 발생할 수 있습니다. NTT는 이번에 전계를 내부에 가두어 측면의 암전류를 억제하는 '반전형 구조'를 개발해 소자의 신뢰성을 향상시켰습니다.
