광섬유의 의미와 개념에 대해 알아보겠습니다.
광섬유의 의미와 개념 이해
광섬유는 유리로 만든 매우 얇은 섬유로, 빛이 굴절되지 않고 반사되는 특성인 전반사 원리를 사용하여 데이터를 전송할 수 있는 소재를 말합니다.광섬유는 유리로 만든 매우 얇은 섬유입니다.광섬유는 유리로 만든 데이터 전송 매체입니다.광섬유를 사용한 통신은 도청하기 어렵고 절연성이 좋기 때문에 다른 전자기 유도의 영향을 받지 않기 때문에 매우 안전합니다.그러나 전기 신호를 빛으로 변환하는 장치가 필요하다는 단점이 있는 소재이며 문제가 발생했을 때 문제의 위치를 찾는 것이 매우 어렵습니다.광섬유는 통신, 영상 전송, 검출기의 세 가지 용도로 사용됩니다.광섬유는 일반적으로 석영 유리로 만들어지지만 플라스틱으로 만든 광섬유도 있습니다.석영 유리로 만든 광섬유는 훨씬 얇고 전송 거리가 길지만 플라스틱 광섬유는 저렴합니다.
광섬유의 의미와 개념에 대한 설명
광섬유는 유리로 만든 매우 가는 섬유를 의미합니다.광섬유는 유리로 만든 섬유로 전기 신호 대신 데이터를 빛으로 변환하고, 빛이 굴절되지 않고 100% 반사되는 특성인 빛의 전반사 원리를 사용하여 데이터를 전송합니다.광섬유는 금속선과 대조적으로 유리섬유로 만든 데이터 전송 매체입니다.광섬유는 매우 얇고 가벼워서 다루기 쉬운 섬유입니다.광섬유는 직경이 약 2㎛~125㎛인 매우 가는 유리섬유입니다.광섬유를 사용하여 통신할 경우 도청이 어렵고 절연성이 좋기 때문에 전자기 유도의 영향을 전혀 받지 않아 매우 안전합니다.중간의 외부 간섭으로 인한 데이터 손실은 0에 가까운 것으로 알려져 있습니다.따라서 광섬유를 사용하여 통신할 경우 안전하고 안정적인 통신이 가능한 통신 인프라를 구축할 수 있습니다.광섬유를 사용하려면 전기 신호를 빛으로 변환하는 장치가 절대적으로 필요합니다.구리선은 중간 변환 과정 없이 전기 신호를 직접 전송할 수 있지만 광섬유는 변환 과정이 필요합니다. 광섬유를 사용하여 통신할 때 중간에 오류가 발생하면 오류 지점을 찾는 것이 매우 어렵습니다. 따라서 이러한 단점을 극복하는 솔루션이 절대적으로 필요합니다. 광섬유는 다양한 용도로 사용됩니다. 광섬유는 일반적으로 통신, 이미지 전송 및 감지기의 세 가지 용도로 사용됩니다.[광섬유의 대표적 3가지 용도]
통신 목적으로, 데이터 전송전송 매체로 사용됩니다. 통신과 관련하여 전기 신호를 빛으로 변환하여 빛의 속도의 2/3로 목적지까지 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 영상 전송의 경우 의료용 내시경이나 영상 증폭기 구성 요소와 같이 매우 좁고 곡선형 내부 사진에 사용할 수 있습니다. 검출기의 경우 압력, 온도, 속도와 같은 외부 변화에 매우 민감한 특성을 활용하여 전류 측정 또는 수중 음파 감지에 사용할 수 있습니다. 광섬유는 광섬유 내부와 외부에 대해 밀도와 굴절률이 다른 유리 섬유로 만들어집니다. 그리고 이러한 구조를 통해 전반사를 유도하여 한 번 들어온 빛은 굴절되지 않고 반사되어 빛이 전파될 수 있습니다. 광섬유는 구리선과 비교할 수 있지만 광섬유는 구리선보다 훨씬 더 많은 양의 데이터를 더 멀리 전송할 수 있습니다. 광섬유는 유리로 만들어지며, 유리로 만들면 금속선에 비해 데이터 손실이 적고 전자파 간섭이 적으며 고온에 더 잘 견딘다는 장점이 있습니다. 광섬유 한 가닥은 구리선 10,000가닥과 같은 양의 작업을 할 수 있습니다. 광섬유는 정보 및 통신 분야에서 유용할 수 있지만 이미징, 광산, 광섬유 현미경, 광섬유 센서 및 광섬유 레이저에도 사용할 수 있습니다. 광섬유 이미징 및 광섬유 현미경은 사람의 손으로 작거나 도달하기 어려운 곳을 확대하여 볼 수 있습니다. 여러 광섬유를 함께 묶고 끝에 렌즈를 부착하여 확대할 수 있는 구조를 만들어 인체나 기계 내부를 볼 수 있도록 합니다. 고전압과 같은 위험한 지역에서도 사용할 수 있습니다. 광섬유의 중요한 원리는 전반사입니다. 전반사는 빛이 굴절되지 않고 100% 반사되는 특성입니다. 전반사는 광섬유의 내부와 외부의 굴절률 차이로 인해 발생하는 빛의 특성입니다. 일정 입사각을 초과하면 내부에서 나가는 빛의 경향이 차단되어 외부로 굴절되는 것을 방지합니다. 광섬유를 이용한 광통신 기술이 개발되면서 100km를 전송하더라도 원래의 광 강도나 세기를 유지할 수 있는 장거리 광통신이 가능해졌습니다. 또한 광섬유를 대량 생산할 수 있는 기술과 인프라가 만들어졌습니다. 또한 수십 km마다 중계기를 설치하여 신호를 재생성하여 장거리 전송이 가능해졌습니다. 지금은 단일 광섬유를 통해 100개의 광 신호를 40Gb/s 이상의 속도로 전송할 수 있는 기술이 상용화되고 있으며, 수십 Tb/s 수준의 기술도 가능합니다. 광섬유의 원료는 일반적으로 석영 유리이지만 석영 유리 대신 플라스틱으로 만든 광섬유도 있습니다. 플라스틱 광섬유는 플라스틱으로 만든 광섬유로, 폴리메틸메타크릴레이트나 폴리카보네이트 수지를 사용하여 만들었으며, 매우 저렴하다는 장점이 있습니다. 석영 유리로 만든 광섬유에 비해 두께가 5~10배 더 두껍고 전송 거리가 약 200m로 짧지만, 저렴하게 만들 수 있어 사무 자동화 및 자동차 부품에 사용됩니다.