안리쓰-KDDI 리서치, 세계 최초로 멀티코어 광파이버 케이블 원격 진단에 성공

글로벌 커뮤니케이션 인프라를 위한 새로운 보증

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2025-10-02 13:30

과천--(뉴스와이어)--안리쓰코퍼레이션과 KDDI Research, Inc.(KDDI 리서치)는 10월 2일 세계 최초로 멀티코어 광파이버[1]를 이용한 차세대 해저 광케이블 원격 모니터링 시스템을 설계했으며, 시험 환경[3]에서 광선로 특성 측정[2]을 성공적으로 입증했다.

이번 시험에서는 KDDI 리서치의 전문성을 활용해 멀티코어 광파이버로 원격 모니터링이 가능한 광회로를 내장한 해저 광케이블 시스템을 위한 시험 환경을 구축했다. 이 시험 환경 내에서 안리쓰의 ‘광 펄스 시험기 코히런트 OTDR(Coherent Optical Time Domain Reflectometer)[4], MW90010B[5]’를 사용해 해저 케이블의 운영 및 유지보수에 필수적인 고장(단락) 위치, 광파이버 손실 프로파일 등 광선로 특성을 측정할 수 있는 능력을 확인했다. 이 성과는 이전에 어려웠던 멀티코어 광파이버의 품질과 결함을 원격으로 시각화할 수 있게 해 해저 광케이블의 신뢰성과 운영 효율성을 크게 향상시켰다.

두 회사는 이러한 성과를 9월 28일부터 10월 2일까지 덴마크에서 개최되는 세계 최대 규모의 광통신 국제 학술대회인 ‘제51회 유럽 광통신 학술대회(ECOC 2025)’에서 공개할 예정이다.[6]

시험 배경

AI와 IoT 기술의 급속한 확산으로 전 세계 데이터 트래픽이 지속적으로 급증할 것으로 예상되며, 이는 국제 통신을 지원하는 해저 광케이블의 용량 증대 필요성을 더욱 야기하고 있다. 현재 해저 광케이블 시스템은 광파이버당 단일 광 선로(이하 코어)를 포함하는 싱글 모드 광파이버를 사용한다. 그러나 단일 코어를 사용해 용량을 늘리는 데는 공간 제약이 있으므로 최근 몇 년 동안 단일 광파이버 내에 여러 개의 독립 코어를 통합하는 멀티코어 광파이버에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 접근 방식은 광파이버당 전송 용량을 크게 증가시킬 수 있다.

멀티코어 광파이버 도입이 더욱 활발해짐에 따라 시스템 운영 및 유지보수에 있어 새로운 기술 발전의 필요성 또한 커지고 있다. 현재 싱글 모드 광파이버를 사용하는 해저 광케이블 시스템의 운영 및 유지보수는 코히어런트 OTDR 기술을 이용해 광파이버의 단선 위치를 파악하고 손실을 측정해 광 선로 품질을 보장한다. 그러나 멀티코어 광파이버에는 코어 간 누화[7]라는 고유한 성능 저하 요인이 존재하며, 이는 코히어런트 OTDR 사용 시 측정[8] 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 현재까지 멀티코어 광파이버를 사용하는 해저 광케이블 시스템의 광 선로 특성을 코히어런트 OTDR을 통해 측정하는 것은 상당한 과제였다.[9]

성과

이 실험에서는 싱글 모드 광파이버와 동일한 방식으로 코히어런트 OTDR을 사용해 멀티코어 광파이버의 광선로 특성을 측정할 수 있는지 실험했다. KDDI 리서치는 멀티코어 광파이버를 사용하는 경우에도 코히어런트 OTDR을 이용한 측정이 가능한 전송 시스템을 새롭게 설계하고, 해저 광케이블 분야의 풍부한 연구 경험과 전문 지식을 활용해 멀티코어 광섬유를 이용한 해저 광케이블 시스템의 시뮬레이션 환경을 구축했다. 이 시뮬레이션 환경에서는 안리쓰의 ‘코히어런트 OTDR MW90010B’에서 전송된 측정광이 멀티코어 광섬유를 통해 전파된다. 각 코어 내에서 발생하는 반사광과 산란광은 코히어런트 OTDR로 되돌아와 수신 및 분석해 광선로 특성을 측정한다.

본 시험의 결과로 멀티코어 광섬유를 사용하는 해저 광케이블 시스템에서 코히어런트 OTDR을 이용해 고장(단락) 검출 및 광파이버 손실률 측정이 가능함을 세계 최초로 확인했다. 또한 코히어런트 OTDR의 측정 결과를 활용해 중계기를 포함한 광파이버 전체의 코어 간 누화 분포를 측정할 수 있음을 확인했다. 이는 세계 최초로 장거리 코어 간 누화를 시각화하는 데 성공한 사례다. 이번 성과는 멀티코어 광섬유에 대한 기존의 코히어런트 OTDR의 실용적 적용 가능성을 보여주며, 높은 통신 품질을 보장하는 동시에 해저 광케이블 시스템에서 멀티코어 광파이버의 도입을 가속화할 것으로 기대된다.

안리쓰와 KDDI 리서치는 해저 광케이블의 용량을 더욱 늘리고 안정적인 국제 통신을 보장하기 위해 연구 개발에 지속적으로 협력해 나갈 것이다.

[1] 코어 간의 광 신호 간섭을 억제하도록 설계된 다중 광 경로(코어)를 갖는 광파이버의 한 종류.
[2] 광파이버나 중계기 등의 전송로를 통해 광신호를 전송할 때 발생하는 광파이버 손실 등의 다양한 특성과 성질.
[3] 2025년 9월 현재, 코히어런트 OTDR을 적용한 멀티코어 광파이버를 이용한 해저 광케이블 시스템의 광 선로 특성을 측정한 것은 세계 최초(양사 조사).
[4] 코히어런트(광 헤테로다인) 검출 기술을 이용한 광 펄스 시험 장비. 코히어런트 OTDR에서 송신된 프로브 신호의 반사광을 코히어런트 검출 기술을 사용해 수신하고 분석. 광 중계기에 의해 반복적으로 증폭되는 해저 케이블 내 광파이버의 특성 측정에 적합.
[5] Coherent OTDR MW90010B
[6] ECOC2025(벨라센터) 발표 정보: 2025년 9월 29일, 16:00~16:15(현지 시간). 세션: M.03.08 광섬유 센싱 SC 8: 센싱 및 마이크로파 광자학. 제목: 반복형 다중코어 광파이버 시스템에서 코히어런트 광 시간 영역 반사 측정에 대한 코어 간 크로스토크의 영향
[7] 멀티코어 광파이버의 특정 코어에서 전파되는 광 신호가 인접 코어로 누설돼 해당 코어의 광 신호와 간섭하는 현상. 누화가 증가하면 신호 대 잡음비가 저하돼 통신 품질이 저하됨.
[8] 해저 광케이블 내에서 발생하는 광섬유 손실 프로파일 및 반사.
[9] 양사의 조사에 따르면 2025년 9월 기준임.

안리쓰코퍼레이션 소개

안리쓰는 혁신적인 통신 테스트 및 측정 솔루션을 제공한다. 안리쓰는 고객을 진정한 파트너로 참여시켜 R&D, 제조, 설치 및 유지 보수 애플리케이션을 위한 무선, 광, 마이크로파/RF 및 디지털 솔루션과 네트워크 모니터링 및 최적화를 위한 다양한 차원의 솔루션을 개발할 수 있도록 지원한다. 안리쓰는 또한 통신 제품 및 시스템을 위한 정밀 마이크로파/RF 컴포넌트, 광학 디바이스 및 고속 전기 디바이스를 제공한다. 상업, 민간, 군사/항공 우주, 정부 및 기타 시장에 사용되는 신흥 및 레거시(legacy) 유무선 기술을 위한 고급 솔루션을 개발한다.

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