광섬유

위키백과 ― 우리 모두의 백과사전.

광섬유(光纖維,optical fiber)는 고순도 석영으로 만든 유리섬유의 일종이다. 광섬유는 보통 0.1 밀리미터보다 얇게 이루어져 있고, 유리나 플라스틱을 이용해 만들고 있다. 요즘은 광섬유를 통신 용도뿐만 아니라, 액세서리나 내시경을 만드는 용도로도 사용하고 있다.

[편집] 광섬유의 장점

구리선보다 전송속도가 빠르고, 대용량으로 전송할 수 있다.
광섬유는 좁은 공간에서 많은 선을 설치할 수 있다.
구리선보다 더 가격이 싸다. (많은 사람들이 광섬유가 구리선 보다 더 비싸다고 알고 있으나, 광섬유가 구리선보다 더 싸다고 알려져 있다.)^[1]
구리선보다 수명이 더 길다.
신호의 간섭을 받지 않고, 빛으로 전달되기 때문에 구리선보다 노이즈가 적다.

[편집] 광섬유의 단점

만약 광섬유가 광케이블로 이미 설치가 되어 있는데, 고장이 난다면 어디가 고장이 났는지 찾기가 힘들다.
광섬유를 통신에 사용하려면 신호를 빛으로 변환하는 변조 장치를 사용해야 한다.

[편집] 광섬유의 원리

광섬유는 코어와 클래딩으로 구성되어 있으며, 둥근 코어를 클래딩으로 균일하게 감싼 형태로 만들어진다. 코어는 굴절율이 큰 물질로 이뤄지며, 클래딩은 굴절율이 작은 물질로 이뤄진다. 코어와 클래딩을 만드는 형식은 두 가지가 있는데, 그 중 첫 번째는 코어와 클래딩을 명백히 구분할 수 있게 하는 방식으로, 명백히 구분할 수 있는 광섬유는 코어와 클래딩의 반사부에서 일어나는 전반사를 사용하며, 두 번째는 코어와 클래딩을 구분할 수 없는 방식으로 큰 굴절율을 갖는 물질로 균일한 코어를 만든 뒤에 이물질을 침투시켜 표면에 가까운 부위의 굴절율을 작게 만드는 방식으로 제작되어 중심에서 표면에 이르기까지 굴절율이 연속적으로 변하기에 전반사가 일어나지 않고, 중심부에서 벗어나는 빛은 서서히 중심으로 휘어지도록 굴절되어 거시적으로 전반사가 일어난 것처럼 보이도록 만든 광섬유다.

광섬유 내부에서 움직이는 빛은 솔리톤의 성질을 띠기 때문에 일반적인 광학적 빛의 성질과는 다르다.