광섬유의 원리 및 특성과 스플라이싱 실험 결과보고서

목차

1. ABSTRACT
2. INTRODUCTION
3. EXPERIMENT
4. CONCLUSION
5. REFERENCES

본문내용

ABSTRACT
광통신 시스템의 주요 부분인 광섬유의 구조와 특성을 알아보는 실험이다. 광섬유를 절단시킨 뒤 종류에 따라 융착접속 후에 발생되는 손실의 측정하고 모드잡음을 측정한다. 융착접속이 정확하게 될 경우 융착접속으로 인한 손실은 매우 작다. 다중모드와 단일모드에 방향에 따라 발생하는 손실은 단일모드에 광원을 연결할 경우의 손실이 다중모드에 광원을 연결한 경우에 비해 작다.

INTRODUCTION
(1) 광섬유
광섬유는 석영을 원료로 만든 유리선으로 실리카나 투명 플라스틱으로 만들어진 얇고 유연한 섬유로 빛을 전달한다. 광섬유는 코어, 클래딩, 1차피복, 2차피복으로 이루어져 있다.
코어는 굴절률이 큰 유리로 되어있고, 클래딩은 코어보다 굴절률이 작은 유리로 되어 광을 가두는 역할을 한다. 광섬유는 굴절률이 큰 코어에서 굴절률이 작은 클래딩으로 빛이 입사할 때 입사각이 임계각보다 클 경우 전반사가 일어나 빛의 손실 없이 전달된다.
광섬유는 대표적으로 코어의 굴절률 분포와 빛의 전파모드에 따라 계단형 단일모드, 계단형 다중모드, 언덕형 다중모드로 나뉘어진다. 단일모드 광섬유는 코어의 직경이 수 로 전송가능한 전파모드가 하나뿐인 광섬유이고 다중모드는 수십 단일모드보다 더 넓은 대역을 갖는다.
코어와 클래딩의 경계면에서 전반사된 빛이 계단모양으로 진행되어 계단형이라고 이름 붙게 되었다. 계단형 다중모드 광섬유는 입사된 빛의 입사각 조건에 따라 지연시간차가 생기기 때문에 통신용으로 잘 사용되지 않는다.
(2) 전송특성
광통신에 영향을 미치는 전송특성에는 감쇠와 분산이 있다. 감쇠는 광신호가 섬유를 진행하면서 손실이 생겨 전송송실이 일어나는 것을 말하고, 분산은 광신호가 섬유를 진행하면서 발생하는 퍼짐을 말한다.
신호감쇠는 통신시스템 설계에서 중요한 요소이다. 손실을 식으로 표현하면, 입출력 파워비를 데시벨로 나타내고 단위길이당 손실로 나타낼 수 있다.

참고 자료

김경헌, “광학 및 레이저 실험”, 인하대학교 물리학과, pp.77-94
Djafar K. Mynbeav, Lowell L. Scheiner, “Fiber-Optic Communications Technology“
Prentice Hall, pp.248-253
Jeff Hecht, “Understanding Fiber Optics”, Prentice Hall, pp.301-307