21세기에 들어서 에너지에 대한 수요 및 공급에 대한 근본적인 대책이 다각적으로 모색되고 있다. 에너지 확보 면에서 신재생 에너지 및 핵에너지, 수소 에너지에 대한 장기적인 연구가 지속되고 있으며 전통적인 산업인 자동차 및 건축 산업에서 특히 에너지 절감형 솔루션이 제시되고 있다.
이러한 전통 산업 외에도 21세기 선도 산업인 정보통신산업에서도 에너지 절감, 고효율 시스템에 대한 요구가 증대되고 있는데, 이는 정보통신양이 기하급수적으로 증가하면서 이를 전송, 저장, 배분하는데 필요한 전력 또한 이보다 더 가파르게 증가하고 있기 때문이다.
자료 제공 : 미래창조과학부
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일본의 경우 인터넷 라우터에 소모되는 전력량이 일본 전체의 전력 생산량에서 차지하는 비율을 최근 발표하였는데 (O. Wada. IEEE Journal of Selected Topics on Quatum Electronics, 2011) 그림 2에 그 증가 추세가 표시되어 있다. 2001년에는 라우터사용전력이 전체전력의 0.08%에 그쳤으나 2020년에는 6.6%로 증가할 것으로 예상하고 있다.
이와 같은 IT 라우터 전력 수요에 대응하기 위해서는 반도체 회로 LSI의 구동전압이 그림 5와 같이 5볼트에서 1 볼트 이하로 낮추는 것을 목표로 일본 전기전자 회사들은 연구개발을 진행 중이다.
일본의 경우 전력생산량을 2000년 수준으로 동결할 예정으로 있으며 이 때 인터넷 라우터에서만 사용되는 전력량을 인터넷 트래픽의 증가율을 반영하여 예상하면, 2020년에는 인터넷 라우터용 전력이 일본 전체 전력생산량을 상회하게 될 것이라 예측이 나왔다. 따라서 정보통신에 소요되는 전력의 절감이 매우 시급하며 중요한 문제임을 파악할 수 있다.
그림 4에 최근 통신기술별로 소모되는 에너지의 절감 노력을 나타내었는데 초기 무선 통신에 비해 광섬유를 전송 매체로 한 광통신이 정보를 전송하는데 소요되는 에너지가 1012배 정도 절감됨을 보여 주고 있다. 즉 정보 1bit를 1000km 전송하는 데 필요한 에너지가 초기 무선통신의 경우 약 1000Joule이 들었던데 비해 광통신은 수 nano Joule의 에너지만 소모한다. 향후 유무선 복합망에서도 지속적인 에너지 절감이 필요한데, 특히 광통신과 관련된 에너지 절감이 전체적인 정보통신망에서 중요한 역할을 할 것이다.
20세기 말에 시작된 정보통신혁명은 21세기에 들어서도 그 사회문화적 영향력이 지속적으로 확산되고 있으며 매체의 다양성이 확대되면서 아래와 같은 기술적 요구가 대두되고 있다.
1) 정보의 통신, 저장 및 처리에서 고속도, 대용량에 대한 요구가 지속적으로 증가되고 있다.
2) 특히 최근에는 세계적 에너지 위기와 관련하여 고효율, 에너지 절감형 솔루션에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 조명 분야에서도 solid state lighting이 급속하게 발전되고 있으며 여기에서도 고효율, 에너지 절감이 매우 중요한 기술적 이슈이다.
이들 두 요구를 동시에 만족시키기 위한 솔루션으로서 집적 광전자 소자에 대한 연구를 선진국에서는 학연산 전 부분에서 미래 핵심 기술로 추진하고 있다.
우리나라 미래 성장 동력의 핵심인 IT 및 조명 분야에서 기술적 우위를 다지기 위해서는 고효율, 에너지 절감형 집적 광전자 소자에 대한 제조/설계에 대한 기술 확보가 필수적이다. 따라서 이 분야의 첨단 정보를 수집하여 아래의 목적을 위한 자료를 제공하고자 한다.
- 집적광전소자의 고유 특성 대비 에너지 효율 분석 및 에너지 절감형 광전소자 개발 현황을 선진국과 비교 분석
- 향후 국내 연구개발 전략수립과 국제협력 방안 강구
- 국내 IT 소자 산업의 국제 수월성 확보를 위한 선진 기술자료 확보
고효율 에너지 절감형 첨단 기술은 미국, 일본과 독일을 비롯한 유럽 선진국의 기술 수준이 매우 높고, 한국의 기술수준은 아직 선진국 대비 약 50%에 불과한 것으로 보고되고 있다.
세계 IT 강국의 명실상부한 면모를 갖추기 위해서 이 분야 선진 기술정보를 아래의 내용 등을 중심으로 정보를 수집 제공하여 국내 기술수준 제고에 기여하고자 한다.
국내외 기술개발 현황
1) 국내 기술개발 현황
1990년 대 중반 이후 초고속통신망 구축을 국가적으로 주도한 이후, 광통신 부품, 장비, 및 시스템에 대한 연구 개발이 한국전자통신연구원, 한국통신, 삼성전자, LG전자 등을 중심으로 추진되었으나 2000년 이후 관련 제품의 국산화 노력이 수그러들었다. 특히 최근에는 국내 광통신 하드웨어에 대한 개발 능력이 급격히 낙후되었으며 중국에 이 분야의 기술개발능력을 추월당한 상태이다.
전 세계적 에너지 위기 이후 정부에서는 국내 기술녹색기술을 국책사업으로 개발하면서 거시적 renewable energy 중심으로 기술개발을 주도하였다. 그 결과 실제 전력 소요가 급증하고 있는 정보통신 분야에서 고효율 저전력을 실현할 수 있는 기술에 대한 투자가 매우 미흡하였으며, 특히 ICT 에너지 절감형 광전소자에 대한 연구 투자의 경우는 전무하다시피한 상황이다.
국내의 ICT 하드웨어 사업의 경우 소재, 부품, 시스템과의 연계 고리가 매우 취약하여 수직통합적 생태계를 구성하고 있지 못한 현실이다. 우리로광통신, PPI, Chemoptics, 오이솔루션 등 광부품 소재 중소기업이 있으나 대부분의 제품을 수출하고 이 제품을 기반으로 부가가치를 창출할 장비, 시스템 기업이 부재한 상태이다. 21세기 지속성장을 위해서는 에너지 절감형 ICT 소재, 부품, 장비, 시스템업체간의 네트워크가 필수적으로 구축되어야 한다.
스마트폰 보급이후 유무선 통신 수요는 지속적으로 늘고 있으나, 이를 수용할 수 있는 인프라는 포화되고 있으며 기존의 인프라로는 ICT 산업에서 에너지 효율성을 제고하기가 어려운 상황이다.
결론적으로 국내에서 에너지 절감형, 고효율 ICT 소재 부품에 대한 연구는 필요성과 가능성이 높은데도 불구하고 매우 낙후된 상태이며, 체계적인 연구 개발 시스템이 작동하지 않고 있는 분야이다.
ICT에 대한 기술 개발 투자에서 에너지 절감형 광전소자를 기반으로 한 차세대 정보통신 산업에서 국제 경쟁력을 확보하는 것이 매우 필요한 시점이다. 이를 위해서는 KETI, ETRI, KITEC 등 국책연구기관과 삼성전자, 엘지전자, 엘에스전선, 한국통신, 한국전력 등 대기업과 중소기업 간의 체계적 협력이 필요한 시점이며, 대학에서의 관련 분야의 인력양성도 필요하다.
그러나 국내 정보통신 단말기기의 국제적 우월성을 바탕으로 차세대 유무선 복합네트워크 시장에서 국내의 소재, 부품, 소자 산업이 국제적 우위를 차지할 가능성이 매우 높은 분야이므로, 광통신 소재, 소자, 부품, 모듈에서 에너지절감형 고효율 기능을 부가할 수 있는 연구 개발이 절실히 필요하다.
2) 국외 기술 현황
국외 기술 현황은 국내의 상황과 대비되어 지속적인 연구개발 및 투자가 진행되고 있다. 미국 Ovum사의 예측에 따르면 광통신 부품과 모듈 시장은 국제적으로 두 자릿수의 성장을 할 것이며 특히 인터넷 통신용 라우터의 기본 부품과 모듈이 그 핵심을 이루고 있다.
광통신 기술의 선두주자는 일본, 미국, 유럽이며 중국은 이들 기술의 생산 기지 역할을 하면서, 자체적인 기술을 축적, 확대해 가고 있다.
특히 일본의 경우 광통신 기술의 선두적 위치를 지속적으로 유지하기 위해 범정부 차원에서 국책 연구개발 사업을 수행하고 있으며, 그림 6과 같이 광통신 소재, 부품, 모듈, 시스템에 이르는 수직 계열화된 연구 개발 체제를 구축하고 있다.
일본은 향후 정보통신 기술의 핵심을 전송 capacity 증가와 에너지 절감 두 축으로 설정하고 아래 그림 7에서 나타난, 트래픽 자체의 증가와 에너지 소비의 증가에 대비하고 있다.
그림 7에 따르면 2025년 경 인터넷 라우터 소비 전력이 일본 총 전력 생산량을 추월하게 되며, 이를 해소하기 위해서는 현재 보다 약 1000배의 에너지를 덜 소비하는 획기적인 에너지 절감형 고효율 기술이 개발되어야 함을 알 수 있다.
이와 같은 전력과 정보통신의 수요에 대응하기 위하여 일본은 아래 그림 8과 같이 2025년을 차세대 광통신의 목표 시점으로 잡고, 가입자 1인당 1일 데이터 사용량을 10Giga bit 이상의 수준으로 제공하고 이를 가능하게 하기 위해 인터넷라우터 포트당 전력 소비를 와트 수준으로 낮춘다는 기술적 목표를 상정하였다.
미국의 경우는 그림 9와 같이 정보통신의 핵심인 컴퓨터 네트워크에 중심을 두고 광통신 기술을 데이터 센터의 rack-to-rack, 컴퓨터 내의 board-to-board 접속에 확장하는 노력을 하고 있다. 더 나아가 chip-to-chip으로 광통신 기술을 확대 발전시키려는 노력을 하고 있으며 특히 IBM, HP, Corning과 같은 미국 기업을 중심으로 활발하게 추진되고 있다.
유럽의 경우는 에너지 절감형 광기술을 통신 뿐 만아니라 국방, 자동차, 의료, 센서시스템에도 확대하려는 노력을 경주하고 있다.
사업 내용
1) 미국의 에너지 절감형 소재, 부품 기술
가. IBM과 Corning사가 주도하는 데이터 센터용 에너지 절감 광 커넥팅 소자 및 모듈
미국의 경우 Google, Microsoft, Yahoo, Facebook 등 선진 정보통신 회사의 전용 데이터 센터가 미국 내는 물론 전 세계에 확장 구축되고 있다. 데이터 센터는 막대한 양의 정보를 저장, 배분, 처리하는 거대 CPU, 메모리 역할을 담당하고 있으며 전력 소비가 매우 빠른 속도로 증가하고 있다.
전력 소비를 감당하기 위해 데이터 센터 부근에는 자가 발전소도 구축되어 있으나, 근본적으로 에너지 절감 고효율 솔루션이 시급히 요구되고 있다. 이에 대한 하드웨어 솔루션을 찾기 위해 Intel사와 Corning사가 공동으로 연구개발을 최근 진행하였다.
이 두 회사가 주목한 것은 데이터 센터내 전송장비, 저장장비 간의 연결, 즉 rack-to-rack connection이었다. 그림 10에서 나타낸 바와 같이 rack-to-rack connection은 광 트랜시버 모듈과 전용 광섬유 케이블로 비교적 단거리 10m이내에서 고속 전송(수 Gbps 이상)을 수행하는 것이 핵심적 기능이다.
데이터 센터에는 이와 같은 접속이 수백만 포트에 거쳐 이루어지므로 단일 품목으로는 가장 숫자가 많은 핵심 하드웨어이고 이 rack-to-rack connection에서 전력절감이 이루어진다면 가장 큰 에너지 효율 향상을 기대할 수 있다.
Rack-to-rack connection의 핵심 소자는 트랜시버와 광섬유인데, Intel이 Silicon Photonics를 기반으로 한 트랜시버를 개발하고 Corning은 이에 최적화된 광섬유 및 커넥터를 개발하는 MXC Connector 프로젝트를 공동으로 수행하여 2013년 9월 Intel Developers' Forum (IDF 2013)에 그 결과를 발표하였다.
CLDS010 - MXC The Next Generation Optical Connector
https://intel.activeevents.com/sf13/connect/search.ww#loadSearch-searchPhrase=MXC&searchType=session&tc=0&sortBy=abbreviationSort&p=
이 과제의 책임자는 IBM, Corning사의 핵심 개발인력으로 구성되어 있다.
Victor Krutul - Director, Silicon Photonics Operation, Intel
David Hessong - MXC Product Line Manager, Corning
Scott Bickham - Senior Development Associate, Corning
가) 데이터 센터 Rack-to-Rack에 최적화된 광섬유
Corning사는 세계 광섬유 시장에서 부동의 1위를 차지하고 있는 세계 최대 광섬유 제조회사이며 MXC conncetor에 최적화된 Clearcurve라는 제품을 개발하였다고 발표하였다.
그림 11에 제품의 성능 개선 개념도에 따르면 기존의 광섬유 보다 3배의 전송길이를 가능하게 하는 특성을 가지고 있다. 또한 그림 12에서는 데이터 센터의 환경 특성상 자주 발생하는 구부림 (bending)에 의한 광손실을 대폭 개선하였으며 이를 통해 동일한 광출력을 가진 트랜시버를 사용할 경우 기존 광섬유보다 약 50%의 손실 감소효과를 얻었다.
나) 에너지 절감을 위한 Silicon Photonics Transciever
세계 최대 컴퓨터용 CPU 생산 회사인 Intel은 에너지 절감 및 기능 향상을 위하여 현재 Silicon Photonics 프로젝트를 진행하고 있다.
그림 13에 대략적인 기술 개념도를 나타내었는데 기존의 화합물 반도체 기반 광소자를 실리콘 기반 칩으로 대체하여 대량생산한다는 기본적인 방향으로 추진하고 있다. 또한 발광, 수광, 변조 등 핵심 기능을 갖는 광소자를 실리콘 칩위에 집적하여 광신호로 데이터를 주고 받음으로써 에너지 효율을 획기적으로 높이는 것을 목표로 하고 있다.
광신호를 전송하기 위해서는 광섬유 및 광도파로가 실리콘 칩에 집적화되어야 하는데, 이를 위해서는 기계적으로 안정화되고 광손실이 최소화된 광커넥터가 필수적으로 요구된다. 커넥터에 대한 기본적인 개념도는 그림 14에 나타나 있다.
Intel과 Corning이 공동으로 개발한 MXC 광커넥터는 기존의 방식과 달리 Intel의 silicon photonics와 Corning의 Clearcurve, 그리고 beam expander lens를 결합한 새로운 방식으로 기존의 광커넥터가 가지고 있던 여러 가지 에너지 효율 저하 요인을 제거 및 절감할 수 있다고 발표하였다.
즉, 광접속 손실을 최소화하여 광파워를 높이기 위해 전력소모를 증가시킬 이유를 원천적으로 차단하였고, 구부림 손실을 최소화하여 동일 전력으로 보다 먼 거리, 많은 접속 포트수를 확보할 수 있게 하였으며, 커넥터에 총 32개의 포트를 집적화하여 공간상 집적도를 높였다.
그림 15에 MXC 광커넥터의 핵심 부품인 Beam expander의 개념과 커넥터와 커넥터간의 연결을 그림으로 나타내었다.
본 사업에서는 이와 같은 Intel와 Corning사간의 공동 연구개발에 참여하고 있는 Corning사의 연구원 Dr. Claudio Mazzali와 국제학회인 International Workshop on Specialty Optical Fiber에서 만나 관련 정보를 입수하였다.
(2013.08.29~09.01 스웨덴, Sigtuna, Workshop on Specialty Optical Fiber)
이와 같은 MXC optical connector의 성능과 이를 사용한 데이터 센터에서의 에너지 절감 및 전송 능력 확장성에 대한 온라인 발표를 2013년 Intel Developer Forum (IDF 2013. 09.12)에서 Corning사와 Intel사 공동으로 하였다.
CLDS010 - MXC The Next Generation Optical Connector
https://intel.activeevents.com/sf13/connect/search.ww#loadSearch-searchPhrase=MXC&searchType=session&tc=0&sortBy=abbreviationSort&p=
나. AFRL(Air Force Research Laboratory) 고효율 광전소자용 소재 연구
미국의 AFRL(Wright Patterson Air Force Research Laboratory) Materials and Manufacturing Directorate를 중심으로 최근 DNA 기반 유기 박막을 활용하여 고효율 에너지 절감형 광소자 및 전자소자를 개발하고 있다.
AFRL 연구진이 밝힌 것은 DNA층이 전자의 blocking layer의 역할을 하여 전자-전공 재결합 효율을 향상시키고 이를 통해 유기 LED의 발광 효율 및 발광 출력을 향상시킬 수 있다는 것이다. 본 연구를 다양한 OLED 소자 및 소재에 응용하면 광출력을 보다 낮은 전력을 사용하여 저전력 고효율 발광소자의 원천기술을 AFRL은 확보하였다.
대표적인 유기 기저물질인 PMMA와 DNA에 형광 물질인 희토류 이온을 각각 첨가하여 발광 효율을 비교한 결과 그림 18에 나타난 것과 같이 발광효율이 대폭 증가하는 것을 AFRL 연구진이 보고하였으며 그 발광 특성 또한 오랜 시간 유지됨을 보고하였다.
가) AFRL 방문 및 DNA 소자 연구진과 공동연구 협의
접촉인사는 Dr. James Grote, Senior Scientist, Group Leader로 DNA 관련 연구의 Director로서 ARFL Fellow, Optical Society Fellow, SPIE Fellow로서 AFRL의 중요한 연구 지도자이다.
주요 성과
- 고효율 유기 소재 및 소자 기술 관련 2014년내 국제공동연구를 추진하기로 합의함.
- 최신 발광소자 및 고속 전자 소자의 에너지 절감형 연구 동향 (저널 미발표)
– DNA 박막에 고출력 레이저를 주사하여 박막이 손상되는 레이저 에너지를 실험적으로 파악한 결과 반도체 보다더 안정된 박막임을 확인
– DNA 박막이 열전도율이 일반 유기 박막보다 더 높은 것을 실험적으로 파악하였으며 이를 통해 열을 효율적으로 관리할 수 있음을 확인
2) 일본 AIST의 에너지 절감형 광통신 소자/시스템/네트워크 기술
가. Vertically Integrated Center for Technologies of Optical Routing toward Ideal Energy Savings (VICTORIES)
일본에서는 다른 선진국과 달리 국가에서 체계적으로 광통신 부품, 소재, 모듈, 시스템, 응용서비스를 수직계열화하여 에너지 절감, 고효율 통신 체제를 구축하기 위해 노력하고 있다.
특히 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)를 중심으로 일본내 기업과 콘소시엄을 구성하여 Vertically Integrated Center for Technologies of Optical Routing toward Ideal Energy Savings (VICTORIES) 프로젝트를 2008년부터 2017년까지 총 9년간 추진하고 있다.
참여하는 기업은 그림 21과 같이 소재, 부품, 모듈, 시스템 및 서비스회사를 망라한 일본 내 주요 핵심기업들이다,
VICTORIES 프로젝트의 연구책임자 Namiki 박사를 통하여 일본 VICTORIES 프로젝트의 추진 현황 및 향후 계획을 파악하였다. 기본적으로 VICTORIES 프로젝트를 통하여 추구하는 목표는 아래와 같다.
– 향후 인터넷 트래픽 증가를 감당할 수 있는 대용량 광통신 소재, 소자, 모듈 및 시스템 기술 개발
– 향후 인터넷 라우터에서 증가되는 전력을 감당할 수 있는 저전력 고효율 에너지 기술 이 적용된 소재, 소자, 모듈, 및 시스템 개발
– 개발된 광통신 시스템을 활용하기 위한 다양고 종합적 원격 서비스 개발하여 Remote Coexistence 구현
나. 일본 제6회 광네트워크 초저에너지화 기술 거점 심포지엄 주요 내용 :
- Ken-ichi Sato (Nagoya University)
광네트워크 기술에서의 문제점과 현황을 optical cross connect switch의 scalability와 관련하여 Review하였으며 Nagoya 대학에서 이루어지는 최근 연구를 소개함.
(http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/satolab/en/index.html)
고품질 영상 전송을 위해서는 15년내에 전송용량이 440배 증가 예상하며 이를 위해 새로운 네크워크 기술 필요함을 강조하였으며 주요 핵심기술로 파장 밴드 교환 기술을 제시하였다.
- Lionel C. Kimerling (MIT, The Microphotonics center, Director)
에너지 절감을 위해 Silicon Photonics를 기반으로 한 low cost high volume optics platform 기술을 제시하였다.
특히 주목할 만한 것으로 광통신의 각 접속 unit별로 그림 27에 향후 2025년 까지 도달할 통신 거리, 대역폭, 대역폭 밀도, 및 비트 당 에너지의 목표치를 제시하였다.
각 접속 unit 별로 비트당 에너지는 1/10~1/4 수준으로 절감해야 되며 이 목표치가 달성되어야 지속적으로 증가하는 정보 수요를 충족시킬 수 있다고 주장하였다.
다. Shu Namiki 박사 초청 Green Photonics Workshop
장소 : 연세대학교 상남경영관 로렐홀
Namiki 박사는 초청 강연을 통해 일본 VICTORIES의 주요 활동 현황과 향후 계획에 대해 설명을 하였다.
- VICTORIES의 핵심적 활동은 NASG (Network Architecture Study Group)를 통해서 이루어지며 NHK, NTT 등 서비스업체 NEC, Fujitsu 등 장비업체 Sumitomo, Furukawa, Fujikura등 소자업체와 AIST를 중심으로 VICTORIES project를 추진 중이다.
- 서비스와 관련하여 2018년 쓰꾸바 부근에 Test-bed 설치 및 시범서비스를 준비 중이며, 관련기술을 종합하여 IEC에 국제규격 제출 중이다.
- 일본에 포설된 네트워크 장비에서 소요되는 전력량을 조사하여 각 장비별 bit 당 에너지, 포트 당 에너지 및 광섬유 40km 당 소요 에너지 기준을 제시하였다.
- AIST의 조사에 따르면 Core router-Level 1에 소요되는 전력이 가장 급격히 증가하고 있으며 VICTORIES에서는 이 분야에 우선적으로 에너지 절감 노력이 집중되어야 한다고 판단하고 있다.
- 이를 소자 수준에서 해결하기 위해서는 Silicon Photonics를 기반으로 한 matrix switch의 개발이 필요하며 일본은 이를 위하여 그림 30과 같이 개발 로드맵을 제정하여 연구 개발 및 상용화를 추진하고 있다.
- Green Photonics Network Workshop을 통하여 국내의 관련 국책연구기관인 한국전자통신연구원 (ETRI), 한국과학기술원(KIST)과 연세대를 중심으로 AIST와 Green photonic network과 관련하여 정기적 연구 모임을 갖기로 하였으며 국내에서도 Green photonic network 연구회를 조직하여 국가 과제 수요 조사에 참여하기로 하였다.
- AIST가 주관하는 VICTORIES 프로젝트에서 설치, 운용되는 테스트 베드를 활용할 수 있는 국제 공동연구 기획을 준비하기로 하였다
- AIST VICTORIES가 추진하는 IEC, ITU-T등 국제 규격 관련 회의에 국가 차원에서 동참할 수 있는 길을 모색하기로 하였다.
3) 독일 IPHT, Fraunhofer Institute의 고효율 광섬유 레이저 소재/시스템/응용 기술
가. Leibniz Institute of Photonic Technology(IPHT) 레이저 광섬유 모재 및 인출 기술
IPHT는 독일 내에서 가장 오래된 광섬유 연구 개발을 추진해온 연구소이며 독일 국립 연구소인 Leibniz Institute 중 하나이다.
IPHT의 연구부(Research Department) 중 Fiber Optics를 책임지고 있는 Head of Department는 Prof. Dr. Hartmut Bartelt인데, 본 연구자는 IPHT의 Bartelt 박사를 방문하여 최근 연구되고 있는 고효율 광섬유 레이저 소재에 대한 연구 현황을 소개 받고 관련 연구 인력과 만나 네트워크를 형성하였다.
(2013.05.19.~05.22, Jena, Germany)
IPHT 연구자와의 공동연구 협력을 강화하도록 아래와 같이 협의하였다.
- IPHT 광섬유 시편 제공하고 연세대학교에서 광섬유 소자 제작 및 특성 파악
- 2014, 2015년 방문 연구 추진하기로 함
- 희토류 첨가 공정 공동 개발
- 고출력 고효율 광섬유 레이저 제조 공정 장비 정보 입수 : 열경화 폴리머 코팅 장비 및 대구경 광섬유 인출용 모듈
나. Fraunhofer Institute of Applied Optics and Precision Engineering (Faunhofer-IOF) 광섬유레이저 소자 기술 및 시스템 기술
Fraunhofer-IOF는 광섬유 레이저 및 응용에 대한 연구에서 세계 최고의 수준의 기술을 확보한 연구소이며 독일 국립 연구소인 Fraunhofer Institute 중 하나이다.
이 연구소의 Director는 Prof. Dr. Anreas Tuennermann인데, 본 연구자는 Tuennermann 박사를 방문하여 최근 연구되고 있는 고효율 광섬유 레이저에 대한 연구 현황과 마이크로옵티칼 시스템 연구를 소개 받고 관련 연구 인력과 만나 네트워크를 형성하였다. (2013.05.19.~05.22, Jena, Germany)
Fraunhofer-IOF는 광섬유 레이저의 효율 향상 및 출력 증가에 대한 연구를 지속적으로 추진해왔으며 세계 최고의 효율 (출력광에너지/입력전기에너지>50%)과 세계 최대 피크 출력 (>100kWatt)을 달성한 바 있다. 본 연구자는 Fraunhofer-IOF 연구자와의 공동연구 협력을 강화하도록 아래와 같이 협의하였다.
- Fraunhofer-IOF 광섬유 레이저 도파로 설계에 대해 연세대학교에서 광특성 예측하고 이를 공유하여 공동 논문을 추진하기로 하였다.
- 2014, 2015년 방문 연구 추진하기로 하였으며, 삼성전자, LG Display와 협력도 추진하기로 하였다.
그래도 삭제하시겠습니까?