과학

광섬유

관리자
2019.07.23 07:10 56 0

본문


0f97d67ff3f7f6c76a6421348c1fbfe1_1563521889_3294.jpg


광섬유(光纖維, optical fiber, 문화어: 빛섬유, 레이자년대결정)는 빛 신호를 전달하는 가느다란 유리 또는 플라스틱 섬유의 일종이다.

광학섬유(Optical fiber) 라고도 불리며 빛을 전송할 때 광손실을 줄이기 위하여 투명도가 고도로 높은 재료가 필요하다. 따라서, 고 순도의 석영이나 광학적 성질이 우수한 고분자재료를 사용한다. 광섬유는 1970년에 미국의 코닝사가 저손실 석영섬유를 개발한 것을 계기로 개량을 거듭하여 광통신의 실용화에 크게 이용되고 있다.

광통신은 광섬유의 한쪽 끝에서 전기신호를 따라 점멸하는 [[발광소자]를 써서 빛을 점멸하면 광섬유의 다른 쪽 끝에서 수광소자를 써서 이 점멸하는 빛을 받을 수 있는 현상을 이용한 것이다. 수광소자로서 포토다이오드를 쓰면 점멸하는 빛의 신호를 전기신호로 바꿀 수 있고, 발광소자로는 1초 동안에 4억 회나 점멸할 수 있는 발광다이오드도 개발되어 있다. 이 발광소자를 쓰면 광섬유 하나로써 5,760회선의 전화통화가 가능해진다.

광섬유의 국내기술개발은 한국과학기술연구소(현 한국과학기술원) 응용광학연구실을 주축으로 1977년부터 시작한 광섬유 국산화 기술개발 연구가 그 시초였다. 한국과학기술연구소에서는 대한전선주식회사·금성전선주식회사(현 LS전선)와 함께 1979년 말 광섬유의 형태를 추출, 1980년 2월부산의 한국전력 지점과 남부산변전소간의 1.3km에 달하는 국산 광섬유를 마련하였다.

현재 광섬유는 국내 수요는 물론 수출까지 하고 있고, 광통신도 이미 대덕과학단지와 대전전화국 사이, 구로동과 안양 사이 등에서 실용화되어 있다. 정부에서는 2001년 안에 종합정보통신망(ISDN)을 구축하기로 하고, 1987년에 대도시국간 전송로에 광케이블을 공급하겠다고 발표하였다. 또, 세계적으로도 대서양과 태평양간의 해저횡단케이블이 광케이블로 마련될 예정이다.

이렇게 광섬유를 근거리통신망(LAN)·종합정보통신망·사무자동화 등 광통신 분야에 응용하여 고도정보화사회를 이룩하는 것은 물론, 광센서·영상전달·조명용기구·광고·장식품 등 인간생활을 더욱 풍요롭게 하는 데 이용하고 있다.


1950년대에 코어(core), 클래드(clad) 구조의 광섬유, 즉 빛을 통과하는 핵심 부분인 코어의 굴절률보다 빛이 밖으로 나가지 못하게 하는 차단층인 클래드의 굴절률을 약간 작게 하여 코어에 입사된 빛이 굴절률이 다른 코어와 클래드의 경계면에서 전반사를 반복하면서 전파하는 광섬유가 개발되었다

댓글쓰기

확인
자동등록방지 숫자를 순서대로 입력하세요.