차세대 자동차 광네트워크 MOST1000 용 광트랜시버 모듈

Abstract

본 논문에서는 차세대 자동차용 고속 광네트워크 기술인 MOST1000에 적용이 가능한 1 Gbps 급 광트랜시버 모듈의 설계와 제작에 관하여 언급하고 있다. 종래의 자동차용 네트워크 시스템은 10 Mbps ~ 150 Mbps의 데이터 전송속도를 사용하였으나, 최근 인포테인먼트의 발달로 인해 기기 간 통신 속도를 높여 주는 고속 네트워크 기술이 요구되면서 1 Gbps 급의 광네트워크 시스템이 향후에 도입될 것으로 예상되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 고속 광네트워크 시스템의 핵심 부품인 1 Gbps 데이터 전송이 가능한 광트랜시버 모듈을 설계 및 제작하였다. 본 논문에서는 1 Gbps 데이터 전송을 위해 기존 광트랜시버의 광원인 RCLED (resonant cavity light emitting diode)를 VCSEL (vertical cavity surface emitting laser)로 대체하였으며, 제작된 광트랜시버는 <TEX>$1{\times}2$</TEX> 비대칭 형태의 광도파로를 이용하여 하나의 PCF (plastic optical fiber) 광섬유로 결합되도록 제작하였다. 이때, 수신감도는 -22 dBm @ BER <TEX>$10^{-12}$</TEX> 으로 나타났고, 깨끗한 1 Gbps 데이터 전송 아이다이어그램 (eye diagram)을 확인하였다. Heretofore, it was enough that most of optical transceiver modules for automotive networks have the performance of data rate from 10 Mbps to 150 Mbps. As the required data rate in automotive infotainment systems has recently been increasing, the development of a new optical transceiver having high speed data rate over 1Gbps is now required. Therefore, we suggested a next-generation bi-directional optical transceiver module using vertical cavity surface emitting laser technology and plastic clad fiber technology, for the next-generation automotive optical network, MOST1000. We fabricated the high-speed and compact optical transceiver having 1 Gbps data rate and -22 dBm sensitivity satisfying bit error rate <TEX>$10^{-12}$</TEX>.