광통신 실무(초고속 광대역통신망을 위한)

21세기 정보화 시대와 함께 정보통신기술은 방송, 인터넷, 미디어가 상호 융합된 광대역 멀티미디어 서비스(broadband multimedia services)를 언제, 어디서나 끊임없이 안전하게 이용할 수 있는 통합네트워크(integrated network) 형태로 발전하고 있고,초연결성(hyper-connected)，초지능화(hyper-intelligent)의 특성을 가지는 4차 산업의 실현을 위해 사회 전 분야에서도 영향력이 크게 증가되고 있다.

이로 인해 정보기기를 기반으로 기하급수적으로 증대되고 있는 정보와 데이터의 전송 트래픽을 수용하고, 적은 손실로 경제성 있게 전송할 수 있는 고품질의 초고속 정보통신망이 필요하게 되었다.

이처럼 초고속ㆍ대용량화 되고 있는 정보통신 환경의 변화를 수용할 수 있는 가장 현실적인 방법 중 하나는 Gbps급 정보통신망의 구축이다.



현시점에서 대용량의 정보를 실질적으로 전송할 수 있는 광통신(Optical Fiber Communication) 기술은 근본적으로 거의 무한대의 대역폭을 지니며, 초고속 전송이 가능하기 때문에 광을 전송매체로 이용하는 경우 대용량의 정보를 실시간으로 전송하는 것이 가능하다.

광통신은 기존의 통신망에 비해 무한한 잠재력을 가지고 있고, 부가가치가 매우 높을 뿐만 아니라 모든 산업분야에 걸쳐 파급효과가 클 것으로 기대되고 있으며 향후 통신망의 주역이 될 것으로 전망되고 있다.



따라서 21세기의 유망산업으로써 광통신시스템 구축에 필요한 기술인의 역할이 급속도로 증대되기 때문에 광통신기술 운영인력 양성을 위한 체계적인 대책이 절실히 요구된다.

그러나 광통신분야의 장비 및 부품, 시설 등이 아직은 고가이기 때문에 교육기관이나 산업현장에서 광통신 교육을 체계적으로 시행할 수 있는 여건을 조성하기가 쉽지 않고, 산업현장에서도 광통신과 관련된 장비 및 소자를 처음 접하는 대다수의 기술자들이 선임자의 관례에 의해 작업을 답습하는 경우가 많다는 것이 현실이다.



본 교재는 오랫동안 대학에서 광통신 분야를 강의해온 경험을 바탕으로 광통신을 공부하고자 하는 학생이나 산업체 기술자가 광통신의 전반적인 이론은 물론 장비 및 부품에 대한 실습을 체계적으로 학습할 수 있도록 집필하였다.



따라서 본 교재의 내용은 크게 '광통신이론' 부문과 '광통신실습' 부문으로 구분하였다. 　　　

'광통신이론'은 광의 기초 이론과 물성, 광섬유와 광통신 소자의 특성을 이해할 수 있도록 구성하였고, '광통신실습'은 광통신장비의 종류와 운영방법 및 측정실습을 단계적으로 진행할 수 있도록 구성하였다.



광통신 분야를 처음 접하는 학생이나 산업체 기술자들에게 기초교육 교재로 활용되기를 간절히 바란다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 만족스럽지 못한 부분도 있다는 것을 인정하지 않을 수 없다.



앞으로도 책을 통해 광통신 분야의 발전에 도움이 되도록 지속적으로 노력하고자 하며 많은 분들의 관심과 충고를 기대한다.

I. 광통신 이론



　　　제1장 광통신 기초 이론



　　　　1.1 광통신의 개요

　　　　　1.1.1 광통신 시스템

　　　　　1.1.2 광통신의 특징

　　　　　1.1.3 광통신의 발달 과정

　　　　　1.1.4 광통신의 표준화 동향

　　　　　1.1.5 선진국의 광통신 기술 현황

　　　　　1.1.6 광통신의 적용 분야



　　　　1.2 광통신 시스템의 구조

　　　　　1.2.1 광 송신부

　　　　　1.2.2 광 전송로

　　　　　1.2.3 광 수신부

　　　　　1.2.4 광 중계기



　　　　1.3 빛의 원리

　　　　　1.3.1 빛의 분석

　　　　　1.3.2 전자파의 종류와 명칭

　　　　　1.3.3 빛의 파장

　　　　　1.3.4 빛의 속도

　　　　　1.3.5 빛의 성질

　　　　　1.3.6 스넬의 법칙

　　　　　1.3.7 임계각

　　　　　1.3.8 빛의 전반사



　　　제2장 광섬유



　　　　2.1 광섬유의 개요

　　　　　2.1.1 광섬유의 구조

　　　　　2.1.2 광섬유의 종류

　　　　　2.1.3 광섬유의 규격

　　　　　2.1.4 광섬유의 강도



　　　　2.2 광섬유의 전송 특성

　　　　　2.2.1 광섬유의 파라미터

　　　　　2.2.2 광섬유의 도파 원리



　　　　2.3 광섬유의 손실 특성

　　　　　2.3.1 광섬유의 손실

　　　　　2.3.2 광섬유의 분산



　　　　2.4 데시벨

　　　　　2.4.1 ㏈

　　　　　2.4.2 ㏈m



　　　제3장 광통신 소자 101



　　　　3.1 광원

　　　　　3.1.1 반도체 다이오드(LED)

　　　　　3.1.2 레이저 다이오드(LD)





　　　　3.2 광 검출기

　　　　　3.2.1 포토다이오드

　　　　　3.2.2 APD 다이오드



　　　　3.3 광 커넥터

　　　　　3.3.1 광 커넥터의 종류

　　　　　3.3.2 광 커넥터의 페룰 연마 형태



　　　　3.4 현장 조립형 커넥터



　　　　3.5 기계식 접속자



　　　　3.6 광통신 부품

　　　　　3.6.1 능동 광소자

　　　　　3.6.2 수동 광소자



　　　　3.7 파장 분할 다중화기(WDM)

　　　　　3.7.1 광통신용 WDM의 종류 및 특성

　　　　　3.7.2 박막 필터형 bilateral WDM

　　　　　3.7.3 박막 필터형 unilateral WDM



　　　Ⅱ. 광통신 실습



　　　제4장 광통신 장비 및 도구 143



　　　　4.1 광원

　　　　4.2 광 파워미터

　　　　4.3 광섬유 스트리퍼



　　　　4.4 광섬유 절단기

　　　　　4.4.1 반자동 절단기

　　　　　4.4.2 휴대용 수동 절단기



　　　　4.5 광섬유 융착기



　　　　4.6 광심유 선로 측정기(OTDR)

　　　　　4.6.1 OTDR 측정 기술

　　　　　4.6.2 OTDR 장비 운용



　　　제5장 광통신 실습



　　　　5.1 데시벨

　　　　5.2 광원 기초 실습

　　　　5.3 광원 운영 실습

　　　　5.4 광 파워미터 운영 실습

　　　　5.5 광섬유 손실 측정 실습

　　　　5.6 광섬유 피복 탈피 및 절단 실습

　　　　5.7 광섬유 융착 실습

　　　　5.8 OTDR 운영 실습



　　　　5.9 OTDR 측정 실습 (1,2,3)

　　　　5.10 광케이블 종합 측정 실습 1

　　　　5.11 기계식 접속자 접속 실습

　　　　5.12 광케이블 종합 측정 실습 2

　　　　5.13 현장 조립형 광 커넥터 제작 실습

　　　　5.14 점퍼코드 제작 실습

이종두