Optical Fiber   광 섬유, 광 파이버

(2014-07-01)

광섬유 파라미터, 파이버

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  5. 광섬유 직경
  6. 모드필드직경
  7. 굴절률
  8. 유효 굴절률

1. 광섬유 (Optical Fiber)

  ㅇ 거의 무한의 대역폭이 수용가능할 뿐 만 아니라, 값싸고 무한한 자원으로부터 얻어짐
  ㅇ 또한, 극도로 순도가 높고 가늘고 가볍고 쉽게 휘어져 취급이 용이한 유리 섬유


2. 광섬유 역사

  ㅇ 광섬유는 광통신의 기본이 되는 전송로로써  1970년 Corning社가 석영유리를 이용
     하여 20 dB/Km의 손실을 얻은 이래, 꾸준한 발전을 거듭하여
  ㅇ 극저손실인 0.1 dB/Km, 장거리 무중계 전송이 100~200 Km까지도 가능하게 되었다.


3. 광섬유 장점

  ㅇ 극저손실, 대역폭이 대단히 넓음, 보안성이 우수, 가격이 저렴(km당 10달러 정도), 
     강하고 유연함,  전자기간섭에 강함(EMI), 가늘고 가벼워 배선공간등의 측면에서
     활용성 우수 등


4. 광섬유 구조 및 제조

  ※  크게 광 코어, 클래딩, 코팅 영역으로 구성됨
  ㅇ 가느다란 유리선인 광섬유는  중심부분의 굴절율이  바깥부분의 굴절율 보다 약간
     크도록 설계되어 있는데,  ☞ 전반사 조건
  ㅇ 이러한 유리선의 중심부분을 코어(Core)라고 하며, 바깥 부분을 크래드(Clad) 또는
     클래딩(Cladding)이라고 한다.

  ※ 제조는 실리카(SiO2)에 불순물(F,B2O3,GeO2,P2O5등) 소량 첨가함
  ㅇ 광 코어클래딩굴절률 차이를 불순물 량 조절에 의함


5. 광섬유에서 의 전파(傳波)  

  ㅇ 광섬유
     - 전자기파의 일종인 을 전파하는 도파관광섬유 도파원리
     - 코어의 굴절율클래드굴절율 보다 높게하면 코어에 들어온 광은 코어와 클래드
       의 경계에서 전반사(Total Reflection)를 반복하며 코어속을 진행


6. 광섬유 특성 파라미터광학파라미터
     - 비굴절율차
        . 코어 및 클래드굴절율 차의 비
     - 수광각
        . 코어에 전반사시킬 수 있는 각
     - 개구수
        . 을 집광하여 최대 수광각 이내로 입사시키기 위한 렌즈의 척도
     - 규격화주파수
        . 광섬유내 의 경로(모드) 개수를 정하는 광섬유 파라미터

  ㅇ 구조 파라미터
     - 균경률
        . 코어 및 클래드의 표준직경 유지의 정도
     - 편심율/이심률/비동심율(Eccentricity)
        . 코어 및 클래드의 중심성 유지의 정도
     - 비원율(Noncircle Ratio)/타원율(Ellipticity)
        . 코어 및 클래드의 원형 유지의 정도


7. 광섬유 구분심선 구조별 분류       ☞  광섬유 종류
     * 광섬유내 전파모드[mode, Propagation Mode]에 따라 분류
     - 멀티모드 광섬유 (Multi Mode Fiber)  
        . 이는 다시 굴절율[index, Index of Refraction] 분포에 따라,
        . 언덕형(grade-index), 계단형(step-index)으로 구분
     - 단일모드 광섬유 (Single Mode Fiber)

  ㅇ 광케이블 구조별 분류   ☞  광섬유 케이블 분류
     - 표준형 (standard type), 리본형 (Ribon type),슬롯형 (Slot type)/ V-Groove형,
       리본슬롯형, 루즈튜브형 (Loose Tube Type) 등


8. 광섬유 관련 참고사항광통신 파장광통신 파장대역
  ㅇ 광섬유 크기    ☞ 광섬유(광케이블)의 직경
  ㅇ 재료의 제조법  ☞ 광섬유 모재커넥터류       ☞ 광 점퍼코드
  ㅇ 광송수신소자   ☞ 광 트랜시버센서로의 활용  ☞ 광섬유 센서


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