[광통신](광통신) 브루스터 각과 분산

소개글

광통신 브루스터각과 분산에 대해...

목차

2. Dispersion의 세 종류
1) 모드분산
2) 재료분산
3) 구조 분산
4) 특징

본문내용

2. Dispersion의 세 종류
광섬유의 한 단에 광펄스를 입사시켰을 때 보통의 단면에서 출사하는 광은 입사한 광 펄스의 시간 폭보다 넓게 된다. 광 펄스가 광섬유에 전송하는 사이에 원 파형의 시간적 벌어짐이 생긴다. 따라서 일련의 신호로서 도파되는 광 펄스들은 장거리를 지나면 각각의 펄스는 변형되고 폭이 증대되어 그들의 이웃과 서로 겹치지게 된다. 이런 현상은 수신기단에서 검출된 신호의 에러를 증가시킴으로써 광섬유 도파로의 정보 전송용량을 제한하게 분산(dispersion)이라 한다. 이 분산이라고 하는 시간에 관한 현상을 주파수로 보면 마치 주파수가 높은 성분일수록 큰 감쇠를 받는 것과 같은 현상이 느껴진다. 이 감쇠량과 주파수의 관계를 광섬유의 베이스밴드 주파수 특성이라 한다. 분산은 발생 요인별로 모드분산(modal dispersion), 재료분산(material dispersion), 구조분산(waveguide dispersion)의 세 가지가 있다.

1) 모드분산
모드분산(modal dispersion)은 전파모드에 따라 전송속도가 다르기 때문에 발생하며 파형이 벌어지는 현상이다. 광섬유의 일단에 빛을 입사시키면 그 에너지는 전파할 수 있는 모드(mode)에 동시에 나뉘어 각각의 전파모드는 축 방향에서 본 경우 다른 전파속도로 진행한다. 따라서 출사단에 이르는 시간이 전파모드에 따라 달라지며 시간적인 벗어남을 일으켜 이것이 광 펄스 파형의 벌어짐의 원인이 된다. 이를 모드분산이라 한다.
모드분산은, 다중모드(MM형) 광섬유에서 각 모드의 전파경로가 달라 출사단에서 도달시간의 다름에 의해 발생한다. 아래와 같은 계단굴절(step index)형 다중모드 광섬유(MMF, multi mode fiber)를 생각해 보자. 이 광섬유에서 3가지 모드가 전파 가능하다고 하면 [그림 3-3-4]에서 전반사하는 회수가 많은 고차모드일수록 출사단에 도달까지 긴 거리를 전송하여야 하므로 그만큼 긴시간이 걸린다. 그 결과 입사할 때에는 시간폭이 짧은 펄스에서도 모드에 의한 도달시간이 다르므로, 출사단에서는 꽤 시간적으로 넓어진 펄스가 된다.

참고 자료

없음