국내 연구진이 기존 제품보다 작동속도는 빠르면서도 소비전력은 4분의 1인 초고속 광통신용 집적회로(IC)를 개발했다.

교육과학기술부는 KAIST 양경훈(46·사진) 교수팀이 차세대 광통신의 핵심부품인 멀티플렉서(multiplexer) 집적회로를 개발했다고 25일 밝혔다.

멀티플렉서는 유선전화로 치면 전화교환기에 해당한다. 전화교환기가 발신자와 수신자를 연결해 주듯 멀티플렉서는 광통신망 중간에서 병렬로 들어오는 낮은 속도의 정보를 처리해 더 높은 속도로, 순차적으로 목적지에 정확하게 분배하는 역할을 한다.

양 교수팀은 전압을 걸어주면 전류가 증가하다가 어느 시점부터는 전류가 감소하는 반도체의 '부성미분저항특성(NDR·Negative Differential Resistance)'을 이용했다. 이 특성을 이용하면 전압 조절만으로 집적회로의 핵심기능인 전류의 증폭을 조절할 수 있다. 양 교수는 "현재 세계 시장을 장악하고 있는 인피니온과 TSMC의 제품보다 소자 개수는 반으로, 전력소모는 4분의 1로 줄일 수 있다"며 "기업체에서 대량생산을 하면 전력 소모가 지금의 10분의 1까지 줄어 결과적으로 해외 제품보다 전력 소모가 40분의 1까지 감소할 수 있다"고 말했다.

2006년 현재 광통신 부품시장규모는 16조원에 이른다. 이 중 멀티플렉서는 1조5000억원 정도를 차지한다. 양 교수는 "멀티플렉서 외에 다른 광통신 소자에도 같은 기술을 적용할 수 있다"며 "관련 기술에 대해 특허를 출원했으며 국내 기업이 대량 생산할 수 있는 방안을 논의 중"이라고 말했다.

양 교수팀은 이번 연구결과를 지난달 프랑스 파리에서 열린 국제전기전자학회(IEEE) 국제학술대회에서 발표했으며, 오는 8월 18일 미국 텍사스 알링턴에서 열리는 'IEEE 나노테크놀로지학회'에서도 발표할 예정이다.