광통신 시스템 및 네트워크는 빛을 이용하여 정보를 전송하는 첨단 기술로, 초고속 데이터 전송과 대용량 통신을 실현하는 데 필수적인 역할을 합니다. 본 연구실에서는 광섬유 기반의 전송 시스템, 파장 분할 다중화(WDM), 광 네트워크 설계 및 최적화 등 다양한 광통신 기술을 심도 있게 연구하고 있습니다. 특히, 메쉬 기반 WDM 네트워크의 장애 복구 알고리즘, 초고속 광통신 시스템의 설계 및 실험, 그리고 차세대 광 네트워크의 효율적 운용 방안에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 광통신의 핵심 소자인 광섬유, 광증폭기, 광필터, 레이저 다이오드 등 다양한 광소자와 시스템의 성능 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 초고속 광통신을 위한 광대역 파장가변 레이저, 저손실 광도파로, 고밀도 파장다중화 기술 등은 데이터 센터, 통신망, 클라우드 인프라 등 실제 산업 현장에서 요구되는 기술적 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 실험적 연구와 시뮬레이션을 병행하여 이론적 모델과 실제 구현 간의 차이를 최소화하고, 실용적인 솔루션을 제시하고 있습니다. 광통신 시스템 및 네트워크 연구는 미래의 초연결 사회를 실현하는 데 핵심적인 기반 기술로, 5G/6G 이동통신, 사물인터넷, 스마트시티 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 본 연구실은 이러한 변화에 발맞추어 차세대 광통신 기술의 개발과 상용화를 목표로, 산학협력 및 국제 공동연구를 활발히 추진하고 있습니다. 이를 통해 국내외 광통신 산업의 경쟁력 강화와 첨단 정보통신 인프라 구축에 기여하고 있습니다.

광집적회로(Photonic Integrated Circuit, PIC)와 마이크로 링 공진기 소자 기술은 광통신 및 광센서 분야에서 핵심적인 역할을 하는 첨단 기술입니다. 본 연구실에서는 폴리머, 실리카, 반도체 등 다양한 소재를 이용한 광집적회로 설계 및 제작, 그리고 마이크로/나노 스케일의 링 공진기 기반 소자 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 결합 링 공진기, 이중/삼중 링 공진기, 마하젠더 간섭계 기반의 광필터 및 트라이플렉서 등 다양한 구조의 소자를 연구하며, 이들의 파장 선택성, 삽입 손실, 집적도, 제작 공정 오차에 대한 내성 등을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이러한 소자들은 광신호의 지연, 파장 분할, 다중화/역다중화, 파장가변 레이저 등 다양한 광통신 응용에 활용됩니다. 예를 들어, 결합 링 공진기 기반의 파장가변 레이저는 넓은 파장 가변 범위와 높은 부 모드 억제율을 제공하여, 차세대 광통신 시스템에서 요구되는 유연성과 성능을 동시에 만족시킵니다. 또한, 마이크로 링 공진기 기반의 광필터 및 반사기는 소형화와 고집적화가 가능하여, 대규모 광집적회로 구현에 필수적인 요소로 자리잡고 있습니다. 본 연구실은 이론적 모델링, 수치 해석, 실험적 검증을 통해 소자의 동작 원리와 성능을 심도 있게 규명하고 있습니다. 광집적회로 및 마이크로 링 공진기 소자 기술은 단순한 통신을 넘어, 광센서, 바이오센서, 양자정보, 신호처리 등 다양한 분야로의 확장이 기대됩니다. 본 연구실은 나노임프린트, 하이브리드 집적, 고굴절률 차 소재 등 최신 공정 기술을 적극적으로 도입하여, 차세대 광소자 및 집적회로의 상용화와 실용화를 선도하고 있습니다. 이를 통해 국내외 광전자 및 광통신 산업의 혁신을 이끌고, 미래 정보화 사회의 핵심 인프라 구축에 기여하고 있습니다.