Lightwave and Quantum System Lab

전자공학전공
배성현

Lightwave and Quantum System Lab는 전자공학전공에 소속된 연구실로, 최근 3년간 양자 키 분배(QKD) 시스템, 고대역폭 InGaAs 광검출기, 광 시분할 다중화(OTDM) 시스템 등의 연구에 주력하고 있습니다. 특히, 양자 암호 통신 시스템과 관련된 연구는 Twin Field 및 연속 변수 QKD 시스템 기술 개발 프로젝트를 통해 활발히 진행되고 있으며, 이 분야에서 높은 연구 성과를 이루어내고 있습니다. 또한, 고대역폭 InGaAs 광검출기를 실리콘 웨이브가이드에 이종 집적하는 기술을 통해 고성능 광통신 시스템을 구현하고 있습니다. 광 시분할 다중화 시스템은 200 Gb/s OTDM-PAM4 신호 전송 기술을 통해 데이터센터 간의 고속 데이터 전송을 가능하게 합니다. 이러한 연구 성과는 다수의 논문과 특허로 입증되고 있으며, 다양한 기업과의 R&D 협력 프로젝트를 통해 실용화 단계에 이르고 있습니다.

Quantum Key Distribution

Optical Time-Division Multiplexing

High-bandwidth Photodetectors

대표 연구 분야

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고속 광전송 시스템의 최적화

고속 광전송 시스템의 개발과 최적화는 현대 정보통신 기술의 중요한 연구 분야입니다. 본 연구실은 고속 데이터 전송을 가능하게 하는 광모듈과 검출기를 설계하고, 다양한 채널을 통해 효율적으로 데이터를 전송하는 방법을 연구합니다. 특히, 200Gb/s 이상의 높은 전송 속도를 구현하기 위해 광펄스 생성 기술과 위상 변조 기술을 활용하여 분산에 강한 전송 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 데이터센터 간의 고속 연결을 위해 필수적이며, 차세대 통신망에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

광 집적 회로를 이용한 인디움 갈륨 비소 (InGaAs) 고속 검출기

광 집적 회로를 이용한 고속 검출기 개발은 차세대 통신 기술의 핵심 요소 중 하나입니다. 본 연구실은 실리콘 웨이퍼 위에 이종 집적된 인디움 갈륨 비소 (InGaAs) 검출기를 개발하고 있으며, 이를 통해 높은 대역폭과 높은 감도를 가진 광 검출기를 구현하고 있습니다. 옵토플루이드 어셈블리 기술을 사용하여 검출기를 소형화하고 집적도를 높이며, 이는 통신 시스템의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 기술은 미래의 광통신망과 데이터센터에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

주요 논문

발행물 전체보기

Coherent-lite PON with repetition code and single polarization receiver

Sang-Rok Moon, Sunghyun Bae

Optics Communications, 2024

Two-channel OTDM system for data-center interconnects: a review

Sunghyun Bae, Hyeon-June Kim

MDPI sensors, 2023

Multilayer equalizer for 2-channel OTDM-PAM-8 transmission system

Sunghyun Bae, Yonghae Lee

Optics Communications, 2023

완료된 프로젝트

프로젝트 전체보기

Development of twin field and continuous variable quantum key distriution (QKD) system technology

KIST

2024년 ~ 2026년

고차원 얽힘 상태 생성 실험

KISTI

2023년 ~

1 Tb/s급 코히어런트 광수신용 DSP 소프트웨어 제작

ETRI

2024년 ~