[광통신 기초] CD(색 분산)과 PMD(편광모드분산)

광통신에서 분산이란?

 

 

분산(Dispersion)

광섬유 내 진행하는 빛 또는 광 펄스의 퍼짐(분산) 현상으로, 광섬유 내부에 빛이 전송되는 코어와, 빛을 굴절시키는 클래드로 구성.

코어의 직경에따라 굴절 정도가 달라지게되며, 코어의 직경과 굴절률에 따라 빛이 전파되는 방식이 달라짐

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1) 모드 간 분산(Intermodal Dispersion) -다중모드 광섬유 (Multi Mode Fiber)

입력 펄스가 다중 모드로, 다수가 전송되면서 다른 시차로 모이는과정에서 펄스가 분산되는 것

-코어의 직경이 크고, SMF에 비해 전송 손실이 높음 특징

 

 

2) 모드 내 분산(Intramodal Dispersion) -단일모드 광섬유(Single Mode Fiber)

Fiber Dispersion이라고 불리며, 입력 펄스 내 여러 성분(스펙트럼, 편광)들이 각기 다른 속도를 가지면서 펄스 퍼짐 현상으로, 색 분산과 편광모드 분산이 있다.

-광섬유 코어 안 빛의 모드가 1개인 단일 모드로, 코어의 직경이 매우 작은 특징

-표준 SMF, DSF(분산 천이형 광섬유), NZ-DSF(비 영분산 광섬유) 등

 

 1. 색 분산(Chromatic Dispersion) 

 각 파장 성분(다른 빛)들의 전파 속도가 서로 달라 나타나는 광 분산 현상으로, 10Gbps까지의 단일모드광섬유(SMF)에서 가장 큰 문제

색 분산이 0이 되게 하는 파장(=영분산 파장)을 이용하여 고속 통신 가능: 전송 대역 파장 영역에서 분산이 0이 되도록 천이시키는 것

 >>영 분산점(Zero Dispersion Point): 단일모드 광섬유를 통한 광 전파 시, 단/장파장 성분이 같은 속도를 보이는 파장 점(1300nm 부근)으로, SMF에서 색분산 영향을 줄이는데 활용됨

 

 

 2. 편광모드 분산(Polarization Mode Dispersion)

광 신호가 광섬유를 따라 전송되는 과정에서, 광이 직각을 이루면서 다른 속도로 이동하는 편광모드가 원인이 되어 나타나는 분산 현상

시간, 파장, 온도, 진동, 압력 등 다양한 요인에 의해 발생되며 제어하기 까다로움 

-편광제어기 등을 이용하여 각각의 편광에 서로 다른 지연을 적용하여 속도 차이를 줄이는 방법 등으로 보정

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[정보통신기술용어해설]

http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?no=2045