고분자과학과 기술 제 18 권 4 호 2007년 8월 367
1. 사업단 소개
우리나라의 정보통신 관련 산업은 세계적인 경쟁력이 있는 분야로 많은 정보를 빠르게 유통시킬 수 있는 인터넷의 보급이나 인터넷 이용 자의 수와 멀티미디어 서비스를 제공하는 새로운 이동통신 서비스의 전개, 전자정부 실현, 전자상거래 활성화 등 다양한 분야에서 선도적 위 치에 있다. 특히 초고속, 대용량의 정보통신이 활성화되면서 정보 유통량은 급격히 증가하고 있는 시점에서 광통신 산업은 전자기반의 IT 산업의 미래로서 정보의 량과 속도에서 획기적인 솔루션을 제공할 수 있을 것이다.
이러한 배경에서 “합성수지 광섬유(POF)기술 개발” 사업단은 산업자원부가 지원하는 차세대신기술개발사업으로 2001년에 출발하였다.
그간 정보 통신 산업의 기반이 되어온 반도체 재료와 무기 재료들은 미래의 초고속, 대용량의 정보 통신 사회의 요구를 충족시키기에는 많은 한계점을 가지고 있었다. 따라서 본 개발과제는 광 통신의 혈관에 해당하는 핵심 소재를 개발하는 사업을 중심으로 구성되었으며, 2004년 까 지 진행된 1단계가 광통신을 위한 새로운 소재 및 제조공정 기술의 탐색기였다면 현재까지 완료된 2단계는 3단계 응용기술 개발에 대비한 부 품 및 광통신 솔루션 분야에 개발의 초점을 맞춘 중간단계라고 볼 수 있다.
“합성수지 광섬유(POF)기술 개발” 과제는 한국과학기술연구원을 총괄주관기관으로 하여 5개의 세부과제로 구성되어 있으며 총 14개 연구 팀으로 산업체, 대학 및 출연연구소가 과제에 참여하고 있다. 또한 각 분야의 전문가 및 세부과제 책임자로 운영위원회가 구성되어 과제의 평 가 및 원활한 사업의 진행을 위한 자문역할을 수행하고 있다. 해당 연구 개발의 결과는 미래 정보통신 사회의 구현을 앞당길 수 있을 것이며, 새로운 기능의 광학소자와 새로운 개념의 통신기술을 실현할 수 있는 토대가 될 것이다.
2. 단계별 연구개발 목표 및 내용
“합성수지 광섬유(POF)기술 개발”은 정부지원 기술개발의 새로운 패러다임을 추구하고 있다. 즉 기존의 부품·소재 또는 제품기술 등 단 위기술의 개발이 아니라 핵심소재로부터 부품을 거쳐 최종 제품인 시스템 개발까지 개발하여 모든 단계의 기술을 확보하는 것을 목표로 하
합성수지 광섬유(POF) 기술개발 사업단
소재지：서울 성북구 하월곡동 39-1 한국과학기술연구원 하이브리드 재료 연구센터 연락처：합성수지 광섬유(POF) 기술개발 사업단
Tel：(02) 958-5320, Fax：(02) 958-5309, Homepage：http://www.pofkorea.re.kr
연구실 탐방
그림 1. POF 기술개발의 단계별 흐름도.
고내열 고분자
확산/
집광기
화상/
처리기
화상/
처리기
네비게이트/
시스템
368 Polymer Science and Technology Vol. 18, No. 4, August 2007 고 있다. 또한 차세대 신기술 개발 사업의 취지대로 기존 기술과는 차별화됨은 물론 세계적인 경쟁력을 확보하고자 한다.
1단계에서 POF를 위한 새로운 소재 및 제조공정 기술을 개발하였으며 현재까지 완료된 2단계는 POF 생산 관련 국내기술을 상용화함은 물론, 부품 및 3단계의 양산 모델이 될 prototype solution 을 개발하여 각종 국내외 전시회를 통하여 발표한 바 있다. 향후 진행되는 3단계 는 부품 및 시스템의 상용화가 주목적으로 소재, 부품 회사는 물론 용용기술 업체가 참여하고 있으며 다양한 기술 분야를 연대하여 상용화 기반을 구축하고자 한다.
3. 현재까지의 기술 개발 내용
전 세계적으로 POF 관련기술은 일본이 앞서 있으며 독일을 중심으로 한 유럽과 미국은 통신부품 및 응용 시스템에 많은 관심을 두고 있 다. POF 생산기술은 일본에 이어 한국이 두 번째에 해당하며 PMMA를 이용한 GI POF 는 국내가 유일하다. 국내 개발 POF 의 기술적 차 별성을 표 1에 나타내었다.
본 사업단에서는 국내 개발 POF의 기술적 차별성을 바탕으로 “Fiber in the home”(FITH) 응용 기술 개발에 주력하고자 한다. 특히 최 근에 이르러 특등급 아파트 및 KT의 FTTH 서비스 제공을 통하여 댁내 단자함까지 광섬유의 도입이 확대되고 있는 바, 아직 솔루션의 개 발이 이루어 지지 않는 FITH 영역에 POF를 적용할 수 있다면 가정 내까지 진정한 광통신의 전개가 가능하기 때문이다.
본 사업단은 이러한 기술 수요에 대응하여 아래와 같은 prototype의 솔루션을 개발하여 2007년 Smart Home Networks Show에 출품 한 바 있다.
4. 사업 성과 및 기대 효과
플라스틱 광섬유의 응용분야를 아래의 그림에 나타내었다. 응용분야 중 의료분야에 적용이 가능한 multi-core POF 는 2단계에 개발을 완료하였다. 1-2 단계를 거쳐 확보한 핵심소재 및 부품기술을 바탕으로 3단계에서는 home network system, 센서기반 산업용 제어 시스 템 및 조명시스템을 상용화하고자 한다. 또한 사무실 자동화 시스템은 home network과 센서 제어 시스템을 융합하여 적용이 가능하고 자
표 1. 국내 개발 POF의 기술적 차별성
한국 일본 비고
주 용도 Home Network (∼50 m)
Office LAN (∼300 m)
향후시장의 수요는 일반수요자를 대상으로 하는 Home Network에서 급증 예상(많이 자주 쓰는 소모성 부품) 전송특성 3 Gbps @ 50 m 2 Gbps @ 300 m
사용광원 650 nm 850 nm 650 nm는 눈에 보여서 접속 상태의 판단이 용이
재질 아크릴계 불소계 불소계 원재료의 가격이 고가임.
직경(코아/전체, μm) 900/1000 125/500 Core 직경이 크면 접속이 용이함.
성능/가격 경쟁력
(UTP 대비) 우월 열세 UTP란 구리로 된 LAN선을 말함.
대표제품 (주)옵토미디어 OM-giga
Asahi Glass Lucina
그림 2. Home Network을 위한 POF 기반 유무선 통합 솔루션 개요.
고분자과학과 기술 제 18 권 4 호 2007년 8월 369 동차를 포함한 수송기기용 네트워크 시스템은 FITH 적용기술의 연장선상에 있기 때문에 기술적 진입 장벽이 낮으며 개발된 기술의 파급분 야에 해당되는 바, 수요의 발생에 따라 유연한 대응이 가능한 분야이다.
POF 관련 시장 규모는 광통신 산업 등 주변 산업에 영향을 많이 받기는 하지만 2010년의 세계시장을 17억 3천불로 예측하고 있다 (2006, IGI Consulting). 국내 수요는 세계시장의 5%로 예측되지만 본 사업단이 수행하는 기술이 목표대로 수행된다면 세계적 경쟁력의 확 보가 가능하기 때문에 POF 및 부품에 대한 수출효과가 클 것으로 예상된다.
<한국과학기술연구원 합성수지 광섬유(POF) 기술개발 사업단 사업단장 황승상, e-mail：[email protected]>
황승상 1979 1981 1990 1992∼1993 1996 1982∼현재 2005∼현재
서울대학교 섬유공학(공학사) 서울대학교 섬유공학(공학석사) 서울대학교 섬유고분자공학(공학박사) MS&E, Cornell University, Post-doc.
IBM Almaden 연구소, Visiting Scientist
한국과학기술연구원 하이브리드 재료센터, 책임연구원 합성수지 광섬유(POF) 기술개발 사업단 단장
그림 3. Smart Home Network Show 참가 모습(2007년 5월28일-6월2일, 일산 KINTEX).
그림 4. POF 의 응용분야.
