통신공학실습 예비레포트 - 실험10-광섬유 전송 및 구부림 손실 측정

목차

1. Introduction (실험에 대한 소개) - 1 -
가. Purpose of this Lab - 1 -
나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab - 1 -

2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법) - 3 -
가. Experimental data to obtain and Order of experiment - 3 -
나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab - 4 -

3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) - 4 -
가. Pre-Lab 1. - 4 -
나. Pre-Lab 2. - 5 -

4. Matters that require attentions (주의 사항) - 5 -
가. Attentions to manipulate equipment - 5 -
나. Cause of suppose error & Effort for reducing error - 5 -

5. Reference (참고문헌) - 6 -

본문내용

1. Introduction (실험에 대한 소개)
가. Purpose of this Lab
LD와 PD 및 광섬유를 활용한 광섬유 전송 시스템을 구현하고, 광섬유의 구부림 손실을 측정하시오.

나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab
(1) 광섬유 전송 시스템
(가) 광섬유
광섬유는 플라스틱 또는 유리로 만들어진 데이터 전송 선로이다. 광학적 특성을 이용해 전기적으로 무관하므로 전자기 유도로 인한 잡음이 없다. 동축케이블과 비교했을 때 광섬유 전송 시스템은 중계기 없이 최대 120Km까지 전송 가능하고, 고화질 영상을 데이터 에러 없이 전송할 수 있다. 그리고 전송대역은 100MHz에서 GHz까지의 넓은 대역폭을 가지며, 이로 인해 전송속도 또한 100Gbps로 매우 빠르다.

(나) 광섬유의 구조
광섬유는 크게 광 코어, 클래딩, 코팅 영역으로 구성된다.

그림 1 - 광섬유의 구조
코어의 굴절율이 클래딩의 굴절율보다 크게 설계되어 있다. 이는 전반사 전반사 조건을 만족하기 위함이다.

(다) 광섬유 신호 전달
코어의 굴절율이 클래딩의 굴절율보다 높으므로 코어에 들어온 빛은 코어와 클래딩의 경계에서 전반사를 통해 광신호를 전달한다.

(라) 광섬유 제조
광섬유 제조는 SiO2에 불순물(F, B2O3, GeO2, P2O5등)을 소량 첨가해 만들고 코어와 클래딩은 첨가하는 불순물 양을 조절해 제조한다.

(마) 광섬유 내의 신호 감쇄
광신호가 광섬유를 진행하면서 산란, 흡수, 반사 등의 현상으로 신호 전력이 떨어진다.

그림 2 – 광섬유 내의 신호 감쇄

2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법)
가. Experimental data to obtain and Order of experiment
(1) Procedure of the Lab 1.
(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터
LD와 PD 및 광섬유를 활용하여 광섬유 전송 시스템을 구현하시오.

참고자료

· “광섬유 란?” https://byjus.com/physics/what-is-optical-fiber/
· Cheng, “Field and Wave Electromagnetics”, 2nd, PEARSON, pp.429~431.
· “정보통신기술용어해설" http://www.ktword.co.kr/index.php