PMD   Polarization Mode Dispersion   편광 모드 분산, 편광분산

1. 편광 모드

  ㅇ 단일모드 광섬유는, 다중모드 광섬유에 비해,
     - 단 하나의 전파모드(HE11) 만 존재할 것으로 생각되지만,
     - 실제로 기본모드에는 서로 직교하는 2개의 편광모드가 존재

  ㅇ 빛은 횡파이며 편광(Polarization,편파) 특성을 갖음


2. 편광 모드 분산 (PMD, Polarization Mode Dispersion)

  ㅇ 광 신호가 광섬유를 따라 전송되는 과정에, 
  ㅇ 광이 직각을 이루며 각각 서로 다른 속도로 이동하는 편광모드(Polarization Mode)가
     그 원인이 되어 나타나는 분산(빛 펄스 파형이 퍼지거나 넓어지는 현상)

     


3. 편광 모드 분산의 원인 및 특징                                   ☞ 복굴절 참조

  ㅇ 광케이블에서 편광 모드 분산은 시간,파장,온도,진동,압력 등 다양한 요인에 따라
     확률적으로 시간에 따라 변화하며 발생됨

  ㅇ 제어하기 매우 까다로운 특성을 갖음


4. 편광 모드 분산의 영향

  ㅇ PMD로 인하여 「광 펄스 폭 커짐(군지연속도차)」 및 「Depolarization」이 발생됨
     - 이는 수신 감도를 나쁘게 함.

  ㅇ 광섬유 제조년도
     - 제조년도가 오래된 광섬유일수록 PMD 현상은 악화됨.

  ㅇ PMD에 의한 전송속도 차이에 따른 영향
     - 2.5 Gbps 이하의 광전송시스템에서는 색분산 등에 비해서는 매우 작으나,
     - 10 Gbps 이상인 경우에는 가장 중요한 제한요인이 될 수 있음. 

  ㅇ PMD는 장거리 광통신에서 전송율의 한계이며, 또한 고속전송의 한계이기도 함
     - 통상, 광통신은 광 신호를 펄스 형태로 전송하는데  이때 분산 등의 현상에 따라,
     - 수신측에서 각각의 광 성분의 도달 시간 차를 유발시켜 결국 비트 에러가 발생됨


5. 편광 모드 분산의 보상 방법

  ㅇ 광섬유의 여러 지점에 압력을 주는 광학적인 방법
  ㅇ 수광소자 및 증폭기 후단에서 전기 신호로 전환시킨 후 보상하는 방법
  ㅇ 편광 제어기(Polarization Controller)를 이용하여 각각의 편광에 서로 다른 지연을
     적용하여 속도의 차이를 보상하는 방법
  ㅇ 광섬유 브래그 격자(Bragg Grating)를 이용하는 방법 등