Optical Fiber Loss, Optical Loss   광 손실, 광섬유 손실, 광통신 손실, 광케이블 손실

1. 광통신 손실 (Optical Fiber Loss)

  ㅇ 광신호가 광섬유를 진행하면서 산란,흡수,반사 등의 현상으로 신호 전력이 떨어지는 현상

  ㅇ 표시단위 : 통상, 거리에 따른 손실 dB/km을 사용  ☞ 감쇠계수 참조


2. 광통신 손실 구분

  ㅇ 재료 손실 (내부 요인, Intrinsic factors)
     - 흡수손실 (Absorption Loss)     
        . 빛 에너지 일부가 열에너지로 변환
           .. 진성손실  (Intrinsic Loss) : 재료(Silica) 고유의 흡수손실
           .. 불순물손실(Impurity Loss/Extrinsic Loss) : 재료의 불순물 정도에 기인
     - 산란손실 (Scattering Loss)
        . 직진하는 빛이 여러 갈래로 흩어짐. 주로 재료의 불균질성에 기인
        . 레일리히 산란 손실이 가장 압도적임
        . 1550 nm에서 손실 최소임

      

  ㅇ 부가적 손실 (외부 요인, Extrinsic factors)
     - 구부림손실 (Bending Loss)
        . 마이크로벤딩손실(Microbending Loss)
        . 매크로밴딩손실(Macrobending Loss)
     - 접속손실 (Connection Loss)
        . 결합손실(Coupling Loss) : 광원 및 광섬유 간 결합에 따른 손실
        . 스플라이싱손실(Splicing Loss) : 광섬유 간 접속(Splicing)에 따른 손실
     - 불균질 접속 형태에 의한 손실 : 주로, 주위환경변화, 설치과정 등에서 발생
        . 불결한 광커넥터 접속
        . 불완전 스플라이싱 접속
        . 광섬유 밴딩
        . 광케이블 손상 : 클리브(cleave,절단),핀치(pinch,눌림) 등


3. 광섬유에서 주요 손실 요소

  ㅇ 길이 (Length)
     - 길이에 따라 진행하면서 산란,흡수등에 의해 감쇠

  ㅇ 파장 (Wavelength)
     - 파장대역별로 감쇠에 차이가 남         ☞ 광섬유 파장별 창 참조
        . 짧은 파장대 : 레일리히 산란에 의한 산란손실 위주 (산란손실)
        . 중간 파장대 : 광섬유 불순물에 의한 흡수손실 (불순물손실)
        . 긴 파장대   : 광섬유 분자 공명에 의한 흡수손실 위주 (진성손실)


4. 광섬유 손실 측정법
 
  ㅇ 투과측정법 : 삽입법, 컷백법
     - 주로, 광파워미터 사용
  ㅇ 후방산란법 (Back Scattering Method)
     - 주로, OTDR 사용


5. 광섬유별 광손실의 일반적인 값

  ㅇ SMF 광섬유
     - 1310 nm 파장대에서 0.35 dB/Km, 1550 nm 파장대에서 0.25 dB/Km
  ㅇ MMF 광섬유
     - 1300 nm 파장대에서 0.5 dB/Km, 850 nm 파장대에서 2.4 dB/Km


6. 기타 부가적 손실/저해 현상
  
  ㅇ 분산 현상 :  색분산 (재료분산 + 구조분산), 편광모드분산, 모드간분산
     - 장거리용인 SMF 광섬유의 경우에, 1550 ㎚ 파장대(C Band)에서 광손실 가장 작음
        . 그러나, 이 파장대에서 분산(Dispersion)이 커져 이를 보상하는 기술이 필요

  ㅇ 비선형 광학 효과      :  FWM (Four Wave Mixing) 등