차세대 광 변조기 개발, 데이터 전송 효율 3배 높였다

일본 연구진이 데이터 전송 효율을 3배 높인 차세대 광 변조기 기술을 개발해 인공지능(AI) 시대의 대용량 데이터 고속 처리 가능성을 열었다.

28일 일본 규슈대학교와 스미토모화학 공동 연구팀은 니오브산 칼륨 나트륨(KNN)을 광전자 융합 기술의 핵심 부품인 광 변조기 소재로 활용하는 데 성공했다고 밝혔다.

광 변조기는 전기 신호를 빛으로 바꿔 전송하는 장치다. AI 데이터센터 등에서 전력 소비를 줄이면서 데이터 처리 속도와 용량을 높일 수 있는 차세대 기술로 꼽힌다.

연구팀이 개발한 KNN 광 변조기는 180Gbaud(보)의 초고속 작동을 구현했으며, 변조 효율 지표(VπL)는 0.7Vcm 미만을 기록했다. 이는 또 다른 차세대 소재인 박막 니오브산 리튬(TFLN)보다 효율이 약 3배 높은 수준이다.

생성형 AI 확산으로 더 빠르고 많은 양의 데이터를 처리해야 하는 수요가 커지면서 AI 데이터센터의 전력 소비가 문제로 떠올랐다. 광전자 융합 기술은 이에 대한 핵심 해결책으로 주목받고 있다.

KNN은 고성능일 뿐만 아니라 기존 반도체 제조 공정과 호환성이 높고, TFLN 웨이퍼보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 스페인에서 열린 제52회 유럽광통신학회(ECOC 2026)에서 발표됐다. 연구팀은 상용화를 목표로 후속 연구에 속도를 낼 계획이다.