<문> SWDM(Short Wavelength Division Multiplexing)

<답>

1. 개요

• SWDM은 멀티모드 광섬유에서 850nm-950nm 단파장 대역의 4개 파장을 다중화하여 데이터를 전송하는 파장 분할 다중화 기술임
•  VCSEL 광원과 OM5 광섬유를 활용하여 병렬 전송 방식 대비 광섬유 사용량을 75% 절감하며 데이터센터 40G/100G 전송에 최적화된 경제적 솔루션임

2. SWDM 기술의 구성 및 동작원리

가. 개념

• SWDM은 단일 모드 광섬유의 WDM 기술을 멀티모드 광섬유에 적용한 단파장 파장 분할 다중화 방식임
• 기존 멀티모드 광섬유의 850nm 파장을 850nm-950nm로 확장하여 4개의 독립 채널을 하나의 광섬유로 전송함​
• 40G는 10G×4, 100G는 25G×4 구성으로 각 파장별 대역폭을 구현함

나. 개념도

• 송신단에서 4개의 VCSEL 광원이 각각 850nm/880nm/910nm/940nm 파장으로 독립 신호를 생성함
• MUX(멀티플렉서)가 4개 파장을 단일 OM5 멀티모드 광섬유로 다중화하여 전송함​
• 수신단 DMUX(디멀티플렉서)가 파장별로 신호를 분리하고 광검출기가 병렬 전기신호로 변환함​
• 각 파장은 30nm 간격으로 분리되어 상호 간섭 없이 독립적 데이터 채널을 형성함

다. 기술적 특징

구분	내용	특징
파장 다중화	850-950nm 대역 4파장 통합 전송	30nm 간격으로 Ch1~Ch4 구성​
광섬유 절감	병렬 방식 대비 75% 섬유 절감	8core→2core로 케이블링 단순화​
VCSEL 활용	저비용 수직공진 표면광원 사용	단파장 대역 최적화 경제성 확보​
EMB 확장	유효 모달 대역폭 증가	850nm 초과 파장에서 분산 감소로 전송거리 연장
OM5 최적화	광대역 멀티모드 광섬유 지원	850-950nm 전 대역 저손실 특성​

• 40G QSFP+ SWDM4와 100G QSFP28 SWDM4 광모듈로 구현되며 듀얼 LC 인터페이스 사용함

3. WDM 기술 비교

구분	SWDM	CWDM	DWDM
파장대역	850-950nm (단파장)	1270-1610nm (장파장)	1550nm 중심 (C-band)
채널간격	30nm (4채널)	20nm (18채널)	0.4-1.6nm (160+채널)
광섬유	멀티모드(OM5)	단일모드(SMF)	단일모드(SMF)
전송거리	100-300m (데이터센터)	최대 40km (액세스망)	수천km (백본망)
광원	VCSEL (저가)	DFB/FP (중가)	DFB+냉각(고가)
응용분야	데이터센터 40G/100G	엔터프라이즈/메트로	장거리 트렁크 전송

• SWDM은 멀티모드 기반 단거리 고속 전송에 특화되며 CWDM/DWDM은 단일모드 기반 장거리 전송에 사용됨

4. 활용 및 기술 동향

• 데이터센터 40G/100G 업그레이드 솔루션으로 기존 멀티모드 인프라 활용 가능하며 AI/클라우드 트래픽 증가에 따른 비용 효율적 확장 방안으로 채택 증가
• OM5 광섬유 표준화(ISO/IEC 11801)와 400G SWDM 기술 개발로 초고속 단거리 광전송 시장에서 SR4 병렬 방식을 대체하는 주류 기술로 발전 중​

<끝>