광섬유 통신에는 주로 레이저 또는 LED가 만드는 적외선을 사용합니다. 섬유와 용도에 따라 850, 1300/1310, 1550 nm가 널리 쓰입니다. 조명, 검사와 일부 플라스틱 광섬유 링크에는 가시광선도 사용할 수 있으므로 모든 섬유에 광원이 하나로 정해져 있지는 않습니다.
파장과 광섬유를 함께 선택
| 예 | 일반적 용도 | 확인 |
|---|---|---|
| 850 nm | VCSEL을 포함한 다중모드 링크. | OM 종류와 시스템 사양. |
| 1300/1310 nm | 여러 다중모드 또는 단일모드 시스템. | 광원과 섬유의 호환성. |
| 1550 nm | 다수의 단일모드 링크. | 손실, 분산과 구조. |
| 가시광선, 예: 650 nm | 일부 POF와 시각적 고장 확인. | 목적과 장비. |
1300 nm 레이저라는 이름만으로 모든 1310 nm 송수신기와 호환된다고 판단하지 않습니다. 실제 중심파장, 스펙트럼, 변조와 수신 조건을 확인해야 합니다.
커넥터가 체결된다는 사실도 충분하지 않습니다. 형식, 속도, 양방향 파장과 광 전력 예산이 맞아야 합니다.
광학 창의 의미
실리카의 감쇠는 산란과 흡수로 파장에 따라 달라집니다. 전송 창은 스펙트럼 중 유용한 영역이며 광원, 검출기와 분산까지 고려해 선택합니다.
1550 nm 부근에서 일부 광섬유는 약 0.2 dB/km 수준의 손실을 보입니다. 모든 케이블의 공통값이 아니며 850과 1310 nm에도 그대로 적용되지 않습니다. 보증값과 실제 경로 측정을 사용합니다.
일반 단일모드 광섬유는 1310 nm 부근에서 색분산이 낮을 수 있습니다. 최소 감쇠 파장과 최소 분산 파장이 꼭 일치하지는 않습니다.
레이저와 LED
레이저는 데이터 통신에 적합한 결합과 변조 특성을 제공할 수 있습니다. 850 nm VCSEL은 다중모드 링크에 흔하고, 다른 시스템은 거리와 스펙트럼 요구에 맞춰 Fabry-Pérot나 DFB 등을 사용합니다.
레이저라는 말만으로 출력, 선폭과 거리가 고정되지 않습니다. 고용량 시스템에는 외부 변조와 코히어런트 수신 등도 사용됩니다.
LED는 통신용 레이저보다 보통 스펙트럼과 공간 방출이 넓습니다. 일부 저속 다중모드나 플라스틱 광섬유에 적합할 수 있습니다.
조명용과 측면 발광
조명용 섬유는 빛을 끝까지 보존하는 대신 길이를 따라 방출하도록 만들 수 있습니다. 측면 발광은 밝기 균일성, 색, 길이와 조명 장치에 맞춰 선택합니다.
이 목적은 저손실 데이터 전송과 다릅니다. 장식용 광원을 레이저로 바꾼다고 시스템이 자동으로 Ethernet이 되지는 않습니다.
빛이 안내되는 원리
일반적인 고체 코어 광섬유는 코어와 클래딩의 굴절률 분포로 안내 모드를 형성합니다. 전반사는 조건이 맞을 때 사용할 수 있는 광선 설명입니다.
다중모드는 여러 공간 모드를, 단일모드는 지정 대역에서 기본 모드를 사용합니다. 단일모드가 하나의 파장만 뜻하지는 않으며 WDM은 여러 광 채널을 전달할 수 있습니다.
과도한 굽힘, 손상과 접속면 오염은 손실을 높입니다. 색분산, 모드 분산과 편광 모드 분산 등도 펄스 전달을 제한할 수 있습니다.
전송 거리 계산
설명용으로 10 km와 0.25 dB/km를 가정하면 섬유 손실만 2.5 dB입니다. 커넥터, 접속과 여유를 더하고 수신 감도, 과입력 한계와 분산을 확인합니다.
이 계산에서 모든 링크가 무증폭 100 km라는 결론은 나오지 않습니다. 광증폭기도 잡음과 분산을 자동으로 제거하지 않으며 한계는 전체 시스템에 달려 있습니다.
광원을 확인하는 방법
송수신기 표시와 데이터시트를 읽고 지정 파장에 맞는 광 파워미터를 사용합니다. 통신 빛은 보이지 않는 경우가 많으므로 연결된 끝단을 눈으로 들여다보아 확인하지 않습니다.
가시광 고장 탐지기는 연결과 일부 결함을 확인하지만 서비스 파장의 손실을 단독으로 인증하지는 않습니다. FOA 광섬유 안내는 섬유, 광원, 전송 창과 분산의 관계를 설명합니다.
