마이클 로버트슨(Michael Robertson): 광통신의 선구자가 네트워크 연결을 끊습니다.

Oct 30, 2023

40년 이상 광통신 분야에서 일해 온마이클 로버트슨 광섬유 분야에서 세계에서 가장 오랫동안 활동해 온 전문가 중 한 명입니다. 은퇴를 기념하기 위해 그는 학제간 연구, 그가 이룩한 혁신, 영국 광섬유의 장점과 단점에 대해 Anita Chandran과 이야기합니다.

인터넷에서 책, 비디오 또는 PDF를 간단히 다운로드할 수 있는 기능은 당연하게 여겨지는 것입니다. 메일로 전송된 동일한 파일을 받는 데 시간이 얼마나 걸릴지 상상해 보십시오. 소셜 미디어, 뉴스, TV 프로그램, 영화, 학술 논문 등 인터넷을 통해 거의 즉시 액세스할 수 있습니다. 이는 현대 세계를 진정으로 변화시킨 정보 경제의 혁명입니다.

통신 이야기는 1850년대 후반 영국과 미국 사이에 전기 신호를 전송하는 3000km 길이의 구리 케이블이 설치되어 빅토리아 여왕이 최초의 대륙 횡단 전보를 보낼 수 있게 되면서 시작됩니다. 제임스 뷰캐넌 미국 대통령에게 보낸 메시지는 전송하는 데 17시간이 넘게 걸렸지만 내용은 98단어, 즉 정보 길이가 500바이트도 채 되지 않았습니다. 이와 대조적으로 오늘날의 통신 네트워크는 주로 광섬유 기술의 결과로 몇 초 안에 바다를 건너 기가바이트의 데이터를 전송할 수 있습니다.

광섬유 케이블을 통해 메시지를 보내려면 먼저 메시지를 펄스나 빛의 섬광과 같은 광학 신호로 변환한 후 유리 섬유를 따라 최대한 효율적으로 발사해야 합니다. 그런 다음 신호를 감지하고 다시 데이터 형식으로 변환해야 합니다. 이는 광섬유 통신 분야에서 거의 43년을 보낸 후 레이저 고글을 이제 막 끊은 선구적인 물리학자 마이클 로버트슨(Michael Robertson)이 부분적으로 개발하고 구현한 고급 기술이 필요한 다단계 프로세스입니다.

Robertson은 Ipswich의 Martlesham Heath에 있는 세계 최고의 포토닉스 연구 시설에서 경력을 쌓았습니다. 처음에는 우체국 연구소(Post Office Research Station)로 알려졌던 기업 연구소로, 수년에 걸쳐 다양한 소유권을 거쳐 현재는 Adastral Park라고 불립니다. 여기서 Robertson은 광섬유 통신 케이블을 통해 데이터를 전송할 수 있는 속도를 크게 높이는 기술을 개발했습니다. 로버트슨과 그의 팀이 수행한 작업은 오늘날 우리가 의존하는 인터넷 인프라의 대부분을 뒷받침해 주었습니다. 심지어 팬데믹의 중추인 Zoom 및 Skype도 그들이 개발한 기술을 사용합니다.

물론 더 빠르고 빠르게 작동하려면 전자 장치가 필요하지만 그것은 동일한 [광] 섬유입니다….그것이 바로 우리가 달성한 것입니다. 동일한 섬유에 비해 훨씬 더 높은 데이터 속도입니다."

로버트슨의 연구는 케이블 아래로 광 신호를 전송하는 데 사용되는 레이저와 이를 수신하는 데 사용되는 감지기에 중점을 두었습니다. "80년대 초반에 [초당] 8메가비트 정도에서 시작했는데 지금은 25기가비트 수준입니다."라고 그는 말합니다. 이 숫자는 시스템이 함께 "다중화"되어 하나의 광 케이블에서 여러 신호를 동시에 전송할 수 있을 때 더욱 증가합니다. "멀티플렉싱할 때 우리는 100기가비트 이상에 대해 이야기하고 있으며, 거의 단점 없이 엄청난 증가를 제공합니다." 이 작업은 1980년대에 가능했던 것보다 10,000배 이상 많은 데이터를 전송하는 데 최소한의 추가 인프라가 필요하다는 것을 의미합니다.

"물론 더 빠르고 빠르게 작동하려면 전자 장치가 필요하지만 그것은 동일한 [광학] 섬유입니다"라고 Robertson은 말합니다. "이것이 바로 우리가 달성한 것입니다. 동일한 광섬유에서 훨씬 더 높은 데이터 속도를 달성한 것입니다." 이는 신호가 여전히 동일한 광섬유를 통해 전송되고 있음에도 불구하고 1980년대에는 다운로드하는 데 한 시간 이상 걸렸을 영화 클립을 이제 1초 이내에 액세스할 수 있음을 의미합니다.

로버트슨은 1976년에 졸업한 세인트앤드루스대학교에서 물리학자로서의 여정을 시작했고, 황화카드뮴 태양전지 박사 학위를 받기 위해 더럼대학교로 옮겼습니다. "저는 뭔가 유용한 일을 하고 싶었어요. 저는 태양 에너지가 미래를 위해 중요하다고 생각했어요. [내 박사 학위]가 끝난 후에도 계속 유용한 일을 하고 싶었어요." 로버트슨은 1979년에 "광통신이 막 도약하던 중"이라고 더럼을 떠났습니다.