정보

광섬유 케이블

광섬유 케이블

최근 몇 년 동안 광섬유 또는 광섬유 및 광섬유 케이블 링의 비용이 감소하여 더 많은 통신 및 데이터 네트워킹 애플리케이션의 경제적 범위에 속합니다. 결과적으로 광섬유는 현재 널리 사용되고 있으며 대부분의 통신 네트워크와 많은 로컬 영역 데이터 네트워크의 중추를 형성합니다.

광섬유 링크 (광섬유 링크)를 구축하는 데 사용되는 많은 구성 요소가 있지만 광섬유 케이블은 분명히 핵심 요소입니다.

광섬유 구조

광섬유 기술은 적절하게 구성된 얇은 섬유를 따라 광선을 보낼 수 있다는 사실에 의존합니다. 광섬유 케이블은 유리 또는 실리카 코어로 구성됩니다. 광섬유의 코어는 코어보다 약간 낮은 굴절률을 갖는 클래딩이라고하는 유리 또는 실리카와 같은 유사한 재료로 둘러싸여 있습니다. 클래딩이 약간 더 높은 굴절률을 가지더라도 코어를 통과하는 빛은 내부 전반사를 겪고 이에 따라 광섬유의 코어 내에 포함되는 것으로 밝혀졌습니다.

클래딩 외부에는 플라스틱 재킷이 있습니다. 이것은 광섬유 자체를 보호하는 데 사용됩니다. 이 외에도 광섬유는 일반적으로 번들로 그룹화되며 전체 외피로 보호됩니다. 이것은 추가 보호를 제공 할뿐만 아니라 광섬유를 함께 유지하는 역할도합니다.

광섬유 유형

사용할 수있는 다양한 유형의 광섬유 케이블이 있으며 유형을 구분할 수있는 여러 가지 방법이 있습니다. 두 가지 주요 범주가 있습니다.

  • 단계 인덱스 광섬유 케이블 링
  • 등급별 인덱스 광섬유 케이블 링

스텝 인덱스 케이블은 코어와 클래딩 사이의 굴절률에 스텝 변화가있는 케이블을 말합니다. 이 유형이 더 일반적으로 사용됩니다. 이름에서 알 수 있듯이 다른 유형은 섬유 직경에 따라 점차적으로 변경됩니다. 이 유형의 케이블을 사용하면 빛이 케이블의 중앙을 향해 굴절됩니다.

광섬유 또는 광섬유는 단일 모드 광섬유와 다중 모드 광섬유로 나눌 수도 있습니다. 단일 모드 광섬유와 다중 모드 광섬유에 대한 언급은 종종 문헌에서 볼 수 있습니다.

단일 모드 광섬유 이 형태의 광섬유는 요즘 거의 독점적으로 사용되는 유형입니다. 광섬유의 직경이 몇 파장의 빛으로 줄어들면 빛은 직선으로 만 전파 될 수 있고 섬유의 좌우로 튀지 않습니다. 빛은이 단일 모드에서만 이동할 수 있으므로 이러한 유형의 케이블을 단일 모드 파이버라고합니다. 일반적으로 단일 모드 섬유 코어는 직경이 약 8 ~ 10 마이크론으로 머리카락보다 훨씬 작습니다.

단일 모드 광섬유는 다중 모드 분산의 문제가 없으며 이는 대역폭이 훨씬 더 넓다는 것을 의미합니다. 대역폭에 대한 주요 제한은 서로 다른 색상, 즉 파장이 서로 다른 속도로 전파되는 색 분산이라고하는 것입니다. 광섬유 케이블의 색 분산은 광섬유 자체의 중심 내에서 발생합니다. 단파장에서는 음이고 장파장에서는 양의 변화가 있음이 밝혀졌습니다. 결과적으로 분산이 0 인 단일 모드 섬유의 파장이 있습니다. 이것은 일반적으로 약 1310 nm의 파장에서 발생하며 이것이이 파장이 널리 사용되는 이유입니다.

단일 모드 광섬유의 단점은 제조에 높은 내성이 필요하고 이로 인해 비용이 증가한다는 것입니다. 이에 반하여, 특히 장기적으로 우수한 성능을 제공한다는 사실은 비용을 줄이기 위해 단일 모드 광섬유의 많은 개발이 수행되었음을 의미합니다.

다중 모드 광섬유 이러한 형태의 섬유는 단일 모드 섬유보다 직경이 더 크고 일반적으로 직경이 약 50 마이크론이므로 단일 모드 섬유보다 제조가 더 쉽습니다.

다중 모드 광섬유에는 여러 가지 장점이 있습니다. 단일 모드 광섬유보다 직경이 더 넓기 때문에 광원에서 빛을 포착하여 높은 수준의 효율로 수신기로 전달할 수 있습니다. 결과적으로 저비용 발광 다이오드와 함께 사용할 수 있습니다. 또한 직경이 커질수록 고정밀 커넥터가 필요하지 않습니다. 그러나 이러한 형태의 광섬유 케이블 링은 단일 모드 광섬유보다 더 높은 수준의 손실을 겪고 있으며,이 점에서 볼 때 첫눈에 예상되는 것보다 더 많은 비용이 듭니다. 또한 다중 모드 모달 분산으로 인해 사용 가능한 대역폭이 심각하게 제한됩니다. 그 결과 1980 년대 중반부터 널리 사용되지 않았습니다. 단일 모드 광섬유 케이블이 선호되는 유형입니다.

광섬유 내의 감쇠

광섬유 케이블은 다른 형태의 케이블로 얻을 수있는 것보다 훨씬 우수한 성능을 제공하지만 그럼에도 불구하고 어느 정도의 감쇠가 있습니다. 이는 다음과 같은 여러 효과로 인해 발생합니다.

  • 불순물과 관련된 손실광섬유의 코어에는 항상 일정 수준의 불순물이 있습니다. 이것은 섬유 내의 빛의 흡수를 일으킬 것입니다. 한 가지 주요 불순물은 섬유에 남아있는 물입니다.
  • 클래딩과 관련된 손실빛이 클래딩과 코어 사이의 경계면에서 반사되면 빛은 실제로 다시 반사되기 전에 약간의 거리로 코어로 이동합니다. 이 프로세스는 작지만 상당한 수준의 손실을 일으키며 광섬유 케이블을 따라 신호의 전반적인 감쇠에 주요 원인 중 하나입니다.
  • 파장과 관련된 손실광섬유의 신호 감쇠 수준은 사용되는 파장에 따라 달라집니다. 특정 불순물의 결과로 특정 파장에서 레벨이 증가합니다.

감쇠가 문제라는 사실에도 불구하고 상당한 거리 동안 단일 모드 광섬유를 따라 데이터를 전송할 수 있습니다. 최대 50Gbps의 데이터 속도를 전달하는 라인은 증폭없이 100km의 거리를 커버 할 수 있습니다.

광섬유에 사용되는 재료

광섬유에 사용되는 재료에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 이것들은 유리와 플라스틱입니다. 그들은 매우 다른 특성을 제공하므로 두 가지 다른 물질로 만든 섬유는 매우 다른 응용 분야에서 사용됩니다.

광섬유 크기

광섬유 케이블을 지정하는 주요 방법 중 하나는 내부 코어 및 외부 클래딩의 직경을 사용하는 것입니다. 예상대로 이들에 대한 산업 표준이 있으며 이는 커넥터, 스플 라이스 및 피팅에 필요한 도구에 필요한 다양한 피팅을 줄이는 데 도움이됩니다.

대부분의 광섬유에 대한 표준은 클래딩의 경우 125 마이크론 (um)이고 외부 보호 코팅의 경우 245 마이크론 (um)입니다. 다중 모드 광섬유는 코어 크기가 50 또는 62.5 마이크론 인 반면 단일 모드 광섬유의 표준은 약 8 ~ 10 마이크론입니다.

광섬유 케이블을 지정할 때 직경은 일반적으로 케이블 사양의 주요 부분을 형성합니다. 코어 직경이 50 마이크론이고 클래딩 직경이 125 마이크론 인 다중 모드 광섬유를 50/125 섬유라고합니다.

직경 지정 외에도 손실 등과 같은 다른 매개 변수도 필요하지만 이러한 요소는 직경과 동일한 방식으로 케이블 유형의 일부를 형성하지 않습니다.

무선 및 유선 연결 항목 :
모바일 통신 기본 사항 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT 무선 전화기 NFC- 근거리 무선 통신 네트워킹 기본 사항 CloudEthernet 직렬 데이터 란? USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
무선 및 유선 연결로 돌아 가기

비디오보기: 해저 건설 개발의 새로운 역사! 현대건설 해저터널! (12 월 2020).