일NEC의 반도체광증폭기

일본 NEC는 광케이블로부터 입력한 광신호를 고효율로 증폭하는 반도체 광증 폭기를 개발했다.

이것은최첨단의 반도체제조기술을 응용, 종래의 시작품에 비해 광을 증폭하는 도파로를 2분의 1로 미세화했을 뿐아니라 5분의 1의 소비전력으로 광신호 를 1백배 강하게 증폭할 수 있다.

또저소비 전력이기 때문에 발열온도가 내려가 고집적화가 가능하고 대량의 신호를 동시에 증폭할 수도 있다.

이런특성으로 대량의 정보를 취급하는 멀티미디어시대에 통신이나 기억장치 용의 핵심 디바이스가 될 것으로 예상된다.

광증폭기는광통신 등에서 신호를 전송할 때 광의 손실보상을 주로 담당하는 장치. 광교환기나 스위치, 컴퓨터 등에 조립, 광통신기기의 주요부품이 된다현재는 광섬유를 사용한 것이 실용화돼 있는데 반도체에 의한 것은 아직 개발단계에 있다. 멀티미디어시대에는 광대역의 화상전송, 발신기지로부터 복수지점에 대한 정보전달 등 파장 다중화에 의한 대용량화가 필요하기 때문에고효율에서 저가를 실현해야 한다.

NEC가개발한 증폭기는 최첨단의 IC 제조에 사용하는 금속을 반도체기판상에결정성장시키는 선택MOVPE(유기금속기상성장법)로 제조했다. 산화실리콘으로 불필요한 부분을 마스크한 인듐.인기판상에 광도파로가 되는 인듐 갈륨 비소 인을 폭 0.5미크론, 높이 0.33 미크론으로 성장시켜 그 위에 인듐과 린을 겹쳤다. 시작품은 세로 1mm, 가로 0.65mm의 기판상에 같은 간격으로 4개의 광도파로 를 설정했다. 반도체기판에 25㎀ , 1.5V의 전류를 흘려 파장 1.3미크론의 적 외광을 입력했을 때 광의 강도를 약 1백배로 증폭시키는 것을 확인했다.

또하나의 광도파로에서 약 20종의 광신호를 처리할 수 있다. 지금까지 광도 파로의 폭은 1미크론이 한계로 1백배로 증폭하는 데는 1백㎀ , 2V의 전류가 필요했다. 발열온도는 종래 시작된 반도체증폭기의 약 5분의 1. 광섬유에 의한 증폭기에 비해 대폭적으로 소형화할 수 있고 양산에 의해 저가격화도 가능하다. NEC는 새로 개발한 증폭기를 미국 콜로라도주에서 열린 광앰프 국제회의에서 지난 월초에 발표했으며 2년이내에 실용화할 것을 목표로 하고 있다.