광섬유 케이블의 작동 원리는 주로 빛의 내부 전반사 원리를 포함하는 광섬유의 전송 특성을 기반으로 합니다. 다음은 광섬유 작동의 세부 단계와 원리입니다.
광섬유 구조: 광섬유는 코어와 외부 클래딩으로 구성됩니다. 코어는 클래딩보다 굴절률이 더 높습니다.
코어는 일반적으로 굴절률이 높은-유리 또는 플라스틱으로 만들어지는 반면, 클래딩은 굴절률이 낮은-재료로 만들어집니다.
광 주입: 송신단의 레이저 또는 LED는 광 신호를 생성하고, 이는 광섬유의 한쪽 끝에 주입됩니다.
내부 전반사: 광 신호가 코어에서 클래딩으로 이동할 때 코어와 클래딩 사이의 굴절률 차이로 인해 광 신호가 내부 전반사를 겪습니다. 즉, 광 신호가 코어로 완전히 반사됩니다.
이러한 반사를 통해 광 신호가 클래딩 외부로 빠져나가지 않고 광섬유 코어를 따라 지속적으로 앞으로 전파될 수 있습니다.
빛 전파: 빛 신호는 광섬유의 다른 쪽 끝에 도달할 때까지 지속적인 내부 전반사를 통해 코어 내에서 앞으로 전파됩니다.
광 신호의 전파 경로는 광섬유의 배치 경로에 따라 직선 또는 곡선이 될 수 있습니다.
신호 수신: 광 신호가 광섬유의 다른 쪽 끝에 도달한 후 수신기(예: 광검출기)에 의해 전기 신호로 변환됩니다.
그런 다음 이러한 전기 신호를 추가 처리하여 원본 데이터나 정보를 복구합니다.
멀티모드 및 단일{0}}모드 광섬유: 멀티모드 광섬유는 여러 모드의 광 신호를 동시에 전파할 수 있어 단거리 통신에 적합합니다.-
단일{0}}모드 광섬유는 단일 모드의 광 신호만 전파할 수 있으므로 모드 분산을 줄이고 신호 전송 품질을 향상시키기 때문에 장거리 통신에 적합합니다.
신호 감쇠 및 증폭: 광 신호는 광섬유를 통해 전파되면서 점차적으로 감쇠됩니다. 따라서 신호를 강화하려면 주기적으로 광 증폭기(예: 에르븀- 첨가 광섬유 증폭기)가 필요합니다.