ETRI、光源装置キャップを商品化

株式会社エルディスとローカライズ型25Gbps電界吸収型変調器一体型レーザーを開発／5Gモバイルやデータセンターネットワークなど100Gbpsネットワーク市場を拡大

国家科学技術研究評議会

画像：ETRI、25Gbps 30km伝送可能な光源装置を製品化もっと見る

クレジット: 電子電気通信研究所(ETRI)

韓国の研究者と中小企業が、毎秒250億ビットの長距離伝送が可能な光源1)の商用化に韓国で初めて成功した。1) 光源：電気信号を光信号に変換する素子であり、化合物半導体プロセスにより製造される。

電子電気通信総合研究所(ETRI)は、通信速度25Gbpsで30km以上のデータ伝送が可能な電界吸収型変調器一体型レーザ(EML)2)の実用化に、株式会社ELDISと共同で成功したと発表した。 III-V族半導体レーザーダイオードチップメーカー。 近年、5GモバイルやAIによるサービスの普及によるネットワークトラフィックの爆発的な増加に伴い、高速EMLチップの需要が急速に伸びています。2)EML：Electro-absorption Modulated Laser（電界吸収変調レーザー）光を変調する化合物半導体光源素子電界吸収方式による信号

大規模なデータトラフィックに対応するために、ネットワーク機器は通常、オン/オフを切り替えるために印加電流によって変調される直接変調レーザー(DML)を採用しています。 しかし、より高速で長距離のデータ伝送に関しては、DML には電流の充放電時間の遅延という物理的な理由により、変調速度が大幅に低下し、信号品質が劣化するという制限がありました。

ETRI は、より高速でより長い到達距離の要件に対処するために、DML を置き換える EML を開発しました。 EMLは、出力部の端に組み込まれた電界吸収型変調器(EAM)3)を使用して、DMLよりもはるかに速く出力光の強度を変調し、印加電圧に比例して瞬間的に光を吸収します。 この電圧変調は、レーザダイオードの電気容量により変調速度が制限されるDMLの電流変調に比べ、変調速度を飛躍的に向上させた。印加電圧の強さに比例するソース

現在、EMLを市場に供給できるのは世界中で数社だけであり、トップチップメーカーになることは非常に意義深いことである。

それに加えて、研究チームはこれを、非常にデリケートな鋳造ミッションであったにもかかわらず、ETRIのパイロット研究がどのように産業界に移され、商業製品として実現されたかを示す戦略の成功事例であると評価した。 高温での出力強度や変調速度など半導体レーザの性能面では有利だが、信頼性に劣っていたIn-Al-Ga-As(インジウム-アルミニウム-ガリウム-ヒ素)化合物組成をInに置き換えた。 -Ga-As-P(インジウム-ガリウム-ヒ素-リン)組成。 今後の量産工程においては、早期の商品化を考慮し、早期の信頼性を確保する戦略に変更したことが功を奏した。

株式会社エルディスの量産プロセスで生産されるEMLは、室温だけでなく55℃の高温でも25Gbpsの伝送が可能です。

また、データセンターネットワークに適用可能な変調速度100Gbpsも確保しており、グローバル競合製品と同等の性能を実現しています。

エルディス株式会社は、まず25Gbps製品の量産歩留まりを高め、国内外の5G市場に供給し、来年上半期には100Gbps製品の発売を目指します。

ETRIとエルディス株式会社は、今後もEMLの性能向上と多様化による製品競争力の強化に協力していく予定です。 また、光モジュールの適用や製造後の特性や信頼性などの評価技術を活用し、性能の最適化にも取り組んでいきます。

ETRI光学パッケージング研究部長のLee Jong-jin氏は、「研究チームのパイロット研究が製品化に成功したことは非常に意味があると思う。このようにして、時間とコストを効果的に節約できたと信じている」と述べた。今後も世界最高の製品となるよう協力してサポートしてまいります。」

ETRI技術移転責任者のハン・ヨンタク氏も、「プロセス変数の影響を非常に受けやすい化合物光半導体の場合、安定したファウンドリ操業が鍵となる」と述べた。 「研究者が世界で最高の結果を出せるよう、鋳造工場を最良の状態に維持するよう努めます。」 彼は言った。

(株)エルディスのチョ・ホソン代表取締役は「韓国政府の国産素材・部品・装置産業の育成政策が少しずつ実を結んでいる。高付加価値製品の現地化が成功し、 EMLなどの光源を利用するには、国内のサプライチェーンを強化し、世界市場のリーダーに追いつくために、政府が資金提供する研究機関と政府からの継続的な支援が必要です。」

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これは、科学技術情報通信省の「ハイパースケールデータセンター向け低消費電力オンボード統合400Gbps送受信光エンジンの開発」プロジェクトと「データセンター内ネットワーク用800Gbps光トランシーバーの開発」課題を通じて達成された。

電子電気通信研究所（ETRI）について

ETRI は政府資金による非営利の研究機関です。 世界的なICT研究機関であるETRIは、1976年の設立以来、韓国のICT産業分野で目覚ましい成長をもたらすために多大な努力を払ってきました。 ETRI は、世界初かつ最高の技術を絶え間なく開発することにより、韓国を世界トップクラスの ICT 国家の 1 つとして提供しています。

この技術は科学情報通信省の支援を受けて開発されました。

クレジット ：電子電気通信総合研究所(ETRI)

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