광섬유는 무엇입니까?
광섬유는 일반적으로 플라스틱이나 유리로 만들어진 긴 섬유로 빛의 펄스를 보내는 데 작동하는 데이터 전송 기술의 한 유형입니다. 광섬유 통신 전송의 경우 신호가 더 안전하게 움직이기 때문에 금속 케이블이 선택됩니다. 광 섬유는 전자기 간섭에 의해 영향을받지 않습니다. 섬유 광학 케이블은 전체 내부 반사를 사용합니다.
광학 섬유의 유형
굴절률, 사용 된 재료 및 광 전파 모드는 모두 이용 가능한 광 섬유의 유형에 영향을 미칩니다.
다음은 굴절률을 기반으로 한 분류입니다.
STEP Index Fibers :단일 균일 한 굴절 인덱스로 클래딩에 포함 된 코어로 구성됩니다.
등급의 인덱스 섬유 :섬유 축으로부터의 방사형 거리가 상승함에 따라 광섬유의 굴절률이 떨어집니다.
다음은 사용 된 재료에 기반한 분류입니다.
플라스틱 광 섬유 :광 투과의 경우 폴리 메틸 메타 크릴 레이트가 핵심 재료로 사용됩니다.
유리 섬유 :매우 미세한 유리 섬유로 구성됩니다.
다음은 빛의 전파 모드를 기반으로 한 분류입니다.
단일 모드 섬유 :이 섬유는 먼 거리에서 신호를 전송하는 데 사용됩니다.
멀티 모드 섬유 :이 섬유는 짧은 거리에서 신호 전송에 사용됩니다.
코어의 굴절률 및 전파 모드는 네 가지 유형의 광섬유를 만드는 데 사용됩니다.
스텝 인덱스-단일 모드 섬유
등급의 인덱스-단일 모드 섬유
스텝 인덱스 다 배양 섬유
등급의 인덱스-다 배양 섬유
광섬유 데이터 전송은 어떻게 작동합니까?
광 섬유는 전체 내부 반사라는 아이디어에 작용합니다. 여기에는 문제가 있습니다. 광선은 직선으로 움직여 방대한 양의 데이터를 전달할 수 있습니다. 결과적으로, 굽힘이없는 긴 직선 와이어가 없으면이 장점을 활용하는 것은 매우 어려울 것입니다. 이 왜곡을 보상하기 위해 광학 케이블은 내면에 구부러진 모든 광선으로 제작됩니다 (TIR 사용). 광선은 광 섬유를 통과 할 때 벽에서 튀어 나와 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 데이터를 전송합니다. 조명은 재료의 순도에 따라 연장 된 거리에서 희미 해지지만 금속 케이블보다 훨씬 느린 속도입니다. 다음 구성 요소는 광섬유 릴레이 시스템을 구성합니다.
- 송신기- 전송하기 위해 라이트 신호가 생성되고 인코딩됩니다.
- 광섬유-이 매체는 빛 펄스 (신호)를 전송하는 데 사용됩니다.
- 광학 수신기- 전송 된 라이트 펄스 (신호)는 수신기에 의해 수신되어 사용 가능한 신호로 해독합니다.
- 광학 재생기- 장거리 데이터 전송에 필요합니다.
광섬유 통신의 장점
더 큰 대역폭 :
구리 케이블에는 제한된 대역폭이 있으며 주로 음성 전송을 위해 설계되었습니다. 광섬유 연결은 동일한 직경의 구리 케이블보다 더 큰 대역폭을 제공하므로 더 많은 데이터가 전송 될 수 있습니다. 광학 케이블 패밀리 내에서 Singlemode Fiber는 멀티 모드 파이버의 처리량을 최대 두 배로 늘립니다.
더 빠른 속도 :
광섬유 케이블의 가벼운 캐리 코어를 사용하면 데이터를 전달할 수 있습니다. 광섬유 케이블은 데이터를 대략 31%로 전송하여 CAT5 또는 CAT6 구리 케이블보다 빠릅니다. 섬유 연결에 따라 신호 저하가 감소됩니다.
더 먼 거리 :
신호는 328 피트로 제한되는 구리 케이블보다 광섬유 연결을 통해 훨씬 더 멀리 갈 수 있습니다. 예를 들어, 10Gbps Singlemode 파이버 라인은 약 25km 거리에서 신호를 전달할 수 있습니다. 정확한 거리는 케이블, 파장 및 네트워크의 유형에 따라 다릅니다.
더 나은 신뢰성 :
섬유의 연결은 온도 변화, 악천후 또는 수분에 영향을받지 않으므로 구리 케이블에 문제가 될 수 있습니다. 또한 섬유는 전류를 운반하지 않기 때문에 전자기 간섭 (EMI)에 면역되어 데이터 전송이 중단 될 수 있습니다. 또한 오래된 구리 케이블이나 마모 된 구리 케이블처럼 불을 붙잡지 못합니다.
얇고 튼튼한 :
구리 와이어는 광섬유 라인보다 두껍고 무겁습니다. 섬유질은 더 큰 드로우 압력을 견딜 수 있으며 구리보다 손상과 골절에 더 저항력이 있습니다.
미래의 유연성이 더 많습니다.
미디어 변환기를 사용하여 섬유는 기존 네트워크에 연결할 수 있습니다. 변환기는 광섬유 케이블을 통해 UTP 이더넷 연결을 확장합니다. 모듈 식 패치 패널 솔루션은 장비를 초당 10 기가비트 속도, 초당 40 기가비트 및 초당 100/120 기가비트의 속도를 결합하여 현재 요구를 충족시키면서 향후 확장을 제공합니다. 다양한 유형의 파이버 패치 케이블을위한 다양한 카세트를 수용 할 수있는 패널 이이 시스템에 포함되어 있습니다.
총 소유 비용 절감 :
특정 광섬유 케이블은 처음에는 구리보다 비싸지 만 섬유의 수명과 신뢰성은 총 소유 비용 (TCO)을 줄일 수 있습니다. 기술이 진행됨에 따라 광섬유 케이블 및 관련 부품의 비용이 계속 떨어지고 있습니다.
사용
다음은 광섬유 케이블을위한 가장 일반적인 응용 분야 중 일부입니다.
- 인터넷
- 컴퓨터 네트워킹
- 수술 및 치과
- 전화
- 조명 및 장식
- 기계적 검사
- 케이블 텔레비전
- 군사 및 우주 응용
결론
코어는 일반적으로 광 섬유에서 굴절률이 낮은 투명한 클래딩 재료로 둘러싸여 있습니다. 섬유가 도파관으로 작동하게하는 전체 내부 반사 현상은 코어에서 빛을 유지합니다. 멀티 모드 섬유는 많은 전파 경로 또는 횡 방향 모드를 제공하는 반면 단일 모드 섬유는 하나의 SMF (SMF) 만 지원합니다. 멀티 모드 섬유는 단일 모드 섬유보다 더 큰 코어 직경을 가지며 고출력 전송이 필요한 단기 통신 라인 및 응용 프로그램에 사용됩니다. 1,000 미터보다 큰 대부분의 통신 라인의 경우 단일 모드 섬유가 사용됩니다 (3,300 ft)
