- 원자력硏, 국내 최초 ‘25Gbps급 애벌런치 포토다이오드’ 개발

한국원자력연구원이 개발한 APD 소자 본체.[한국원자력연구원 제공]
한국원자력연구원이 개발한 APD 소자 본체.[한국원자력연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 그동안 전량 수입에 의존하던 5G 네트워크 핵심부품이 국내 원자력기술을 활용해 만들 수 있게 됐다.

한국원자력연구원 첨단방사선연구소와 광반도체 전문기업 ㈜포셈은 ‘25 기가 비피에스(Gbps)급 애벌런치 포토다이오드(APD)’를 국내 최초로 개발했다.

포토다이오드란 빛 에너지를 흡수해 전기에너지로 변환하는 광소자(센서)다. APD는 다른 포토다이오드보다 빛 에너지당 수십에서 수백 배 많은 전기신호를 생성한다. 대용량, 고속 전송이 관건인 5G 네트워크망 구성 시 광신호를 검출하는 핵심부품으로 활용된다.

Gbps는 데이터 전송 속도 단위로, 25Gbps는 1초당 25기가 바이트의 정보를 보낼 수 있다는 뜻이다. 국내 이동통신 3사는 프론트홀로 전송할 때 주로 10Gbps APD를 사용한다. 최근 IoT, 고해상도 영상 등 고속 데이터에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, 점차 25Gbps급 전환이 이뤄질 것으로 전망된다.

이번 기술개발은 25Gbps APD의 첫 국산화이자, 원자력연구원이 ‘방사선기기 팹센터’를 매개로 산업체와 협력한 대표적 사례다.

APD 연구는 초기 투자 비용이 많이 들어 중소기업들은 시작에 어려움을 겪었다. 그래서 지금까지 국내에서는 25Gbps급 APD를 직접 개발‧생산하지 않고 일본, 미국 등 해외 선진업체에서 전량 수입했다.

원자력연구원은 강소형 방사선기기 기업 육성을 목표로, 2016년 정읍 첨단방사선연구소에 팹센터를 설립했다. 팹센터는 반도체형 방사선 검출기 제작에 필요한 진공장비‧클린룸 설비 등을 보유한 시설이다.

25Gbps APD 소자 본체가 탑재된 패키징 형태. 원통형 상단에서 광섬유로부터 빛을 수신하고 내부에서 전기신호로 전환,하단 연결부를 통해 케이블로 연결된다.[한국원자력연구원 제공]
25Gbps APD 소자 본체가 탑재된 패키징 형태. 원통형 상단에서 광섬유로부터 빛을 수신하고 내부에서 전기신호로 전환,하단 연결부를 통해 케이블로 연결된다.[한국원자력연구원 제공]

㈜포셈은 지난 3년여간 연구원 팹센터 내 증착‧식각‧전극 형성 장비 등을 활용, 지난해 11월 제품 개발을 완료했다.

이 업체는 올해 하반기부터 25Gbps APD를 대량 생산할 계획이다.

박원석 한국원자력연구원 원장은 “방사선기기 팹센터는 방사선기기뿐 아니라, 방사선 센서 기술을 활용한 소재‧부품‧장비개발도 지원하고 있다”며 “한국형 강소기업 육성의 메카가 되도록 노력하겠다”고 밝혔다.


nbgkoo@heraldcorp.com