광섬유 관련 지식

광섬유는 유리나 플라스틱으로 만들어집니다. 대부분은 사람 머리카락 굵기와 비슷하며 길이는 수 마일에 이릅니다. 빛은 광섬유의 중심을 따라 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동하며 신호가 적용될 수 있습니다. 광섬유 시스템은 다양한 응용 분야에서 금속 도체보다 우수합니다. 가장 큰 장점은 대역폭입니다. 빛의 파장으로 인해 더 많은 정보를 포함하는 신호가 금속 도체(심지어 동축 도체라도)보다 전송될 수 있습니다. 다른 장점은 다음과 같습니다.

전기 절연 - 광섬유에는 접지 연결이 필요하지 않습니다. 송신기와 수신기는 서로 분리되어 있으므로 접지 루프 문제가 없습니다. 또한 스파크나 감전의 위험도 없습니다.

전자기 간섭에 대한 내성 - 광섬유는 전자기 간섭(EMI)의 영향을 받지 않으며 다른 간섭을 유발하는 방사선 자체를 방출하지 않습니다.

낮은 전력 소비 - 이를 통해 케이블 길이가 길어지고 리피터 증폭기 수가 줄어듭니다.

더 가볍고 작음 - 광섬유는 동일한 신호 전달 용량을 갖춘 금속 도체보다 무게가 가볍고 공간도 덜 필요합니다.

구리선은 약 13배 더 무겁습니다. 광섬유는 설치가 더 쉽고 도관 공간도 덜 필요합니다.

응용

광섬유의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

통신 – 음성, 데이터 및 비디오 전송은 다음을 포함하여 광섬유의 가장 일반적인 용도입니다.

– 통신

– LAN(근거리 통신망)

– 산업 제어 시스템

– 항공 전자 시스템 군사 명령, 제어 및 통신 시스템

감지 - 광섬유를 사용하면 원격 소스에서 감지기로 빛을 전송하여 압력, 온도 또는 스펙트럼 정보를 얻을 수 있습니다. 광섬유는 변형률, 압력, 저항, pH 등 다양한 환경 영향을 측정하기 위한 센서로 직접 사용할 수도 있습니다. 환경 변화는 광섬유의 다른 쪽 끝에서 감지할 수 있는 방식으로 빛의 강도, 위상 및/또는 편광에 영향을 미칩니다.

전력 전송 – 광섬유는 레이저 절단, 용접, 마킹, 드릴링과 같은 작업에 매우 높은 전력을 전달할 수 있습니다.

조명 – 한쪽 끝의 광원과 함께 결합된 광섬유 묶음은 내시경과 함께 인체 내부와 같이 접근하기 어려운 영역을 조명할 수 있습니다. 또한 디스플레이 표지판으로 사용하거나 단순히 장식용 조명으로 사용할 수도 있습니다.

광섬유는 코어, 클래딩 및 외부 코팅의 세 가지 기본 동심 구성 요소로 구성됩니다.

코어는 일반적으로 유리나 플라스틱으로 만들어지지만 원하는 투과 스펙트럼에 따라 다른 재료가 사용되는 경우도 있습니다. 코어는 섬유의 빛을 전달하는 부분입니다. 클래딩은 일반적으로 코어와 동일한 재료로 만들어지지만 굴절률이 약간 낮습니다(보통 약 1% 낮음). 굴절률의 이러한 차이로 인해 섬유 길이를 따라 굴절률 경계에서 내부 전반사가 발생하여 빛이 측벽을 통해 빠져나가지 않고 섬유 아래로 이동할 수 있습니다.

코팅에는 일반적으로 물리적 환경으로부터 섬유를 보호하기 위해 하나 이상의 플라스틱 재료 층이 포함됩니다. 때로는 추가적인 물리적 보호를 제공하기 위해 코팅에 금속 재킷을 추가하기도 합니다.

광섬유는 일반적으로 코어의 외경, 클래딩 및 코팅과 같은 치수에 따라 지정됩니다. 예를 들어, 62.5/125/250은 직경이 62.5미크론인 코어, 직경이 125미크론인 클래딩, 직경이 0.25mm인 외부 코팅이 있는 섬유를 의미합니다.