광섬유 통신 은 신호가 빛의 형태로 전송되는 통신 방식이며, 광섬유는 이러한 빛 신호를 한 곳에서 다른 곳으로 전송하는 매개체로 사용됩니다. 광섬유로 전송 된 신호는 전기 신호에서 빛으로 변환되고 수신단에서 다시 빛의 전기 신호로 변환됩니다. 전송되는 데이터는 장거리 또는 LAN을 통해 전송되는 오디오, 비디오 또는 원격 측정 데이터의 형태 일 수 있습니다. 광섬유 통신은 장거리 데이터를 고속으로 전송하는 데 좋은 결과를 가지고 있으며, 다양한 통신 목적을위한 어플리케이션으로 사용되고 있습니다.
광섬유 통신은 어떻게 작동합니까?
광섬유 통신 프로세스가 제 1 전기 신호로부터 광으로 변환하여 전송하고 반대로 수신 측에서 발생되는 빛의 형태로 신호를 전송한다.
이 프로세스는 아래와 같이 다이어그램을 사용하여 설명 할 수 있습니다.
송신기 측:
송신기 측에서는 먼저 데이터가 아날로그 인 경우 아날로그 신호를 0,1,0,1… (데이터가 어떻게되는지에 따라)의 디지털 펄스로 변환하는 코더 또는 변환기 회로로 전송되고 광원 송신기 회로. 입력이 디지털이면 광파의 형태로 신호를 변환하는 광원 송신기 회로를 통해 직접 전송됩니다.
광섬유 케이블:
송신기 회로에서 광섬유 케이블로 수신 된 광파는 이제 소스 위치에서 대상으로 전송되고 수신기 블록에서 수신됩니다.
수신기 측:
이제 수신기 측에서 광 검출기라고도 알려진 광전지 는 광섬유 케이블에서 광파를 수신하고 증폭기를 사용하여이를 증폭 한 다음 적절한 디지털 신호로 변환합니다. 이제 출력 소스가 디지털이면 신호가 더 이상 변경되지 않고 출력 소스에 아날로그 신호가 필요한 경우 디지털 펄스는 디코더 회로를 사용하여 아날로그 신호로 다시 변환됩니다.
전기 신호를 빛으로 변환하고 광섬유 케이블을 전송 소스로 사용하여 한 지점에서 다른 지점으로 전기 신호를 전송하는 전체 과정을 광섬유 통신이라고 합니다.
섬유가 사용되는 이유는 무엇입니까?
광섬유 와이어는 전기 케이블보다 더 많은 장점이 있기 때문에 전송 케이블로 구리 와이어를 대체했습니다.
- 대용량 전송 용량 : 단일 실리카 섬유는 이론적 용량의 작은 부분만을 활용하여 수십만 개의 전화 채널을 전달할 수 있습니다.
- 작은 손실 : 현대 단일 모드 실리카 섬유의 경우 약 0.2dB / km의 신호가 손실되므로 신호를 증폭하지 않고도 수십 킬로미터를 연결할 수 있습니다.
- Easy Amplification : 매우 큰 전송 거리에 필요한 경우 단일 광섬유 증폭기에서 많은 수의 채널을 다시 증폭 할 수 있습니다.
- 저비용 : 달성 가능한 엄청난 전송 속도로 인해 전송되는 비트 당 비용이 매우 낮을 수 있습니다.
- 경량: 전기 케이블에 비해 광섬유 케이블은 매우 가볍습니다.
- 간섭 없음: 광섬유 케이블은 접지 루프 또는 전자기 간섭 (EMI)과 같은 전기 케이블에서 발생하는 문제에 영향을받지 않습니다.
그 이유 는 광섬유 케이블이 동축 구리 케이블보다 훨씬 낫다는 것을 명확하게 설명 하며 이것이 광섬유 케이블이 기존 전송 매체보다 선호되는 이유입니다.
왜 빛이 아닌 전기인가?
광 또는 레이저 광 (정확히 말하면)은 레이저 광이 단일 파장 광원 이기 때문에 광섬유 통신에 사용됩니다. 햇빛이나 전구와 같은 다른 빛 신호는 빛의 파장이 많기 때문에 결과적으로 통신에 사용하면 매우 약한 빔을 생성하고 반면에 단일 빔을 가진 레이저는 결과적으로 출력으로 더 강력한 빔.
따라서 더 적은 분산, 더 많은 수의 신호를 전송하고 더 적은 시간 을 소비 하면 빛이 통신에 좋은 소스가됩니다.
광섬유 통신의 특성
광섬유 통신에서 빛은 광섬유 케이블 내부에서 전송되는 신호로 사용됩니다. 이 의사 소통 방식은 논의해야 할 중요한 특성을 가지고 있으며이를 좋은 의사 소통 방식으로 만듭니다.
- 대역폭 – 단일 레이저 광 분산은 초당 많은 양의 신호가 전송 될 수 있다는 것을 의미합니다 (비트 단위로 전송되는 정보). 따라서 장거리에서 높은 대역폭을 제공합니다.
- 더 작은 직경 – 광섬유 케이블의 직경은 약 300 마이크로 미터입니다.
- 경량 – 광섬유 케이블은 구리 케이블에 비해 무게가 가볍습니다.
- 장거리 신호 전송 – 레이저 광은 분산되지 않기 때문에 먼 거리에서도 쉽게 전송할 수 있습니다.
- 낮은 감쇠 – 광섬유는 유리로 만들어져 있고 레이저는이를 통해 이동하며 전송 된 신호의 손실은 0.2dB / km에 불과합니다.
- 전송 보안 – 광학 암호화 및 전자기 신호가 없어 광섬유를 통해 데이터를 안전하게 보호합니다.
광섬유의 응용
광섬유 통신은 주로 다음과 같은 용도로 광섬유를 사용하는 통신 산업에서 사용됩니다.
- 전화 신호 전송.
- 인터넷 커뮤니케이션.
- 케이블 텔레비전 신호 전송.
그 외에도 오늘날 광섬유는 가정, 산업, 사무실 어디에서나 장거리 및 근거리 통신에 사용됩니다.
IoT (사물 인터넷)에 대한 광 섬유 영향
광섬유 통신은 IOT에 큰 영향을 미칠 것이며 나열된 이러한 것들은 IOT가 광섬유를 필요로하는 방법을 설명 할 것입니다.
- Fast Transmission Media-미래는 IOT가 될 것이며 우리의 모든 장치와 사물은 인터넷에 연결될 것입니다. 이는 좋은 통신과 고속을 필요로합니다. 이러한 요구 사항을 지원하는 유일한 전송 매체는 광섬유입니다. 미래에는 IOT가 필요하고 IOT는 최대 100Gbps 속도의 무선 데이터 속도에 도달하여 몇 초 만에 통신 및 대용량 데이터 전송을 수행 할 수있는 최상의 통신을 위해 광섬유가 필요합니다.
- 데이터 보안 – IoT의 보안은 함께 연결된 수십억 대의 장치간에 대량의 데이터를 전송할 때 가장 큰 관심사입니다. 광섬유가 아닌 경우 통신 매체의 데이터 해킹이 가능합니다. 광섬유는 해킹하기가 매우 어려우며 탐지되지 않고 해킹하는 것은 불가능에 가깝습니다. 따라서 광섬유는 데이터를 보호하고 매우 빠른 속도로 전송할 수 있습니다.
- 간섭으로 인한 데이터 손실 없음 -광섬유 케이블은 어디든 (수중 또는 고온 지역에서도) 설치할 수 있으며 전자기 간섭이 없어 간섭으로 인한 데이터 손실이 없습니다.