1960년까지 미국 과학자 Maiman은 광통신을 위한 좋은 광원을 제공하는 세계 최초의 레이저를 발명했습니다. 그 후 20년 동안 사람들은 광 전송 매체에서 획기적인 발전을 이루었고 마침내 광통신의 기반을 마련한 저손실 광섬유를 만들었습니다. 그 이후로 광통신은 급속한 발전 단계에 접어 들었습니다.
광섬유 전송에는 많은 뛰어난 장점이 있습니다.
대역폭
주파수 대역의 폭은 전송 용량의 크기를 나타냅니다. 반송파의 주파수가 높을수록 신호를 전송할 수 있는 주파수 대역이 넓어집니다. VHF 주파수 대역에서 캐리어 주파수는 48.5MHz ~ 300MHz입니다. 대역폭은 약 250MHz로 TV 27대와 FM 방송 수십 편만 송출할 수 있다. 가시광선의 주파수는 VHF 주파수 대역보다 100만 배 이상 높은 100000GHz에 이른다. 광섬유는 대역폭에 영향을 미치는 서로 다른 주파수에서 빛에 대해 서로 다른 손실을 나타내지만 가장 낮은 손실 영역의 대역폭도 30000GHz에 도달할 수 있습니다. 단일 광원의 대역폭은 그 중 작은 부분만을 차지합니다(다중 모드 광섬유의 주파수 대역은 약 수백 메가헤르츠이며 양호한 단일 모드 광섬유는 10GHz 이상에 도달할 수 있음). 고급 코히어런트 광통신을 사용하여 수백만 개의 채널을 수용할 수 있는 파장 분할 다중화를 위해 30000GHz 범위 내에서 2000개의 광 캐리어를 배열할 수 있습니다.
저손실
동축 케이블로 구성된 시스템에서 최상의 케이블은 800MHz 신호를 전송할 때 킬로미터당 40dB 이상의 손실이 있습니다. 반대로 광섬유의 손실은 훨씬 적습니다. 1.31um 빛을 전송할 때 km당 손실은 0.35dB 미만입니다. 1.55um 빛을 전송하면 km당 손실이 작아져 최대 0.2dB입니다. 이것은 동축 케이블의 전력 손실보다 1억 배 적기 때문에 훨씬 더 먼 거리를 전송할 수 있습니다.
또한 광섬유 전송 손실에는 두 가지 특성이 있습니다.
하나는 모든 케이블 TV 채널에서 동일한 손실을 가지며 케이블 트렁크에서와 같이 이퀄라이제이션을 위해 이퀄라이저를 도입할 필요가 없다는 것입니다.
둘째, 온도 변화에 따른 손실이 거의 없기 때문에 주위 온도 변화에 따른 본선 레벨의 변동을 걱정할 필요가 없습니다.
경량
광섬유가 매우 얇기 때문에 단일 모드 광섬유 코어의 직경은 일반적으로 4um ~ 10um이고 외경은 125um에 불과합니다. 방수층과 보강재, 외피를 더해 4-48 광섬유로 구성된 광케이블의 직경은 13mm 미만으로 표준 동축 케이블 직경인 47mm보다 훨씬 작다. 또한, 광섬유는 유리섬유로 제작되어 비중이 작아 직경이 작고 가벼워 설치가 매우 편리한 것이 특징입니다.
강력한 간섭 방지 능력
광섬유의 기본 구성요소는 빛만 투과하고 전도성이 없으며 전자기장의 영향을 받지 않는 석영이기 때문에 그 안에서 전송되는 광신호는 전자기장의 영향을 받지 않는다. 따라서 광섬유 전송은 전자기 간섭 및 산업 간섭에 강한 저항력을 가지고 있습니다. 이 때문에 광섬유를 통해 전송되는 신호는 쉽게 도청되지 않아 기밀성이 용이하다.
높은 충실도
광섬유 전송은 일반적으로 릴레이 증폭이 필요하지 않기 때문에 증폭으로 인해 새로운 비선형 왜곡이 발생하지 않습니다. 레이저의 선형성이 좋은 한 높은 충실도로 TV 신호를 전송할 수 있습니다. 실제 테스트에 따르면 좋은 진폭 변조 광섬유 시스템은 C/CTB의 경우 70dB 이상의 캐리어 조합 삼중 비트 비율과 cM의 경우 60dB 이상의 상호 변조 지수를 가지며 이는 일반 케이블 트렁크의 비선형 왜곡 지수보다 훨씬 높습니다. 시스템.
신뢰할 수 있는 작업 성능
우리는 시스템의 신뢰성이 시스템을 구성하는 장치의 수와 관련이 있다는 것을 알고 있습니다. 장치가 많을수록 실패 확률이 높아집니다. 광섬유 시스템에는 수십 개의 증폭기가 필요한 케이블 시스템과 달리 적은 수의 장치가 포함되어 있기 때문에 당연히 신뢰성이 높습니다. 또한 광섬유 장비는 500,000 ~ 750,000시간의 고장 없는 작업 시간으로 수명이 깁니다. 그 중 광송신기의 레이저는 수명이 가장 짧아 최소 수명이 100,000시간 이상이다. 따라서 잘 설계되고 올바르게 설치되고 디버깅된 광섬유 시스템의 작동 성능은 매우 신뢰할 수 있습니다.
비용은 계속 감소
누군가가 광학 법칙으로도 알려진 새로운 무어의 법칙을 제안했습니다. 법률에 따르면 정보의 광섬유 전송 대역폭은 6개월마다 두 배가 되는 반면 가격은 한 번 감소합니다. 광통신 기술의 발전은 인터넷 광대역 기술의 발전을 위한 매우 좋은 토대를 마련하였다. 이것은 대규모 케이블 텔레비전 시스템이 광섬유 전송을 채택하기 위한 마지막 장애물을 제거합니다. 광섬유 생산에 사용되는 재료(석영)가 풍부하기 때문에 기술 발전에 따라 비용이 더욱 감소할 것입니다. 케이블에 필요한 구리 원료는 한정되어 있으며 가격은 계속 상승할 것입니다. 분명히 미래에 광섬유 전송은 절대 우위를 차지할 것이며 성 및 전국에서 케이블 텔레비전 네트워크를 구축하는 가장 중요한 전송 수단이 될 것입니다.
