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굽힘 손실이 적은 다공성 광섬유의 실용화 검토

전문가 제언: ○ FTTH가 성공을 눈앞에 두고 있다. 이를 위해서는 최종 목적지인 가정 내 좁은 공간에서 굽힘 손실 문제를 해결해야한다. 통상의 단일 모드 광섬유(SMF)는 우수한 전송 특성을 가졌으나 석영재질로 인해 플라스틱 광섬유보다 유연성이 부족한 결점을 갖고 있는 것이다.

○ 최근 기술 발전으로 석영재질의 SMF의 장점을 살리며 굽힘 반경 5mm에서 사용할 수 있는 다공성 광섬유(Holey Fiber)가 일본의 NTT, SEI사, Hokkaido대학/Fujikura사, Hitachi전선 등에서 연구, 개발되어 실용화까지 추진되고 있다.

○ Hitachi전선의 다공성 광섬유는 2005년에 개발이 보고 되었으나, 코어 주위에 2층 배치의 기공을 가져 고차 모드의 장점을 갖는 NTT, SEI사, Fujikura사와 달리 6개 기공(氣孔)이 1층으로 배치되어 차이가 있었다.

○ 본문에서 Hitachi전선은 2005년도 다공성 광섬유 개발 보고에서의 기공 크기 6.5㎛와 달리, 8.5㎛ 기공의 다른 구조는 같은 다공성 광섬유에 대해 보고하여 기공 크기 차이가 특성에 미치는 영향을 확인해 주었다.

○ 측정 파장은 1.55㎛를 이용하였다. 굽힘 손실은 굽힘 반경 5mm에서의 값으로, 기공 크기 6.5㎛에서 0.01dB/회이고, 기공 크기 8.5㎛에서는 0.003dB/회로 개선되었다. 그러나 전송 손실은 기공 크기 6.5㎛에서 0.21dB/km에 비해, 기공 크기 8.5㎛에서는 0.31dB/km로 나빠졌다. 가정 내에서 전송거리가 단거리임을 감안하면 이러한 전송 손실은 문제가 안 될 것이다. 실제로 10Gbit/s의 전송 실험에서 통상의 SMF와 비교하여 손색이 없는 아이 패턴(eye-pattern)이 확인되었다.

○ 차단파장은 1층의 기공 배치로 인한 기본 모드 만에 의한 전송이므로 장파장 측으로 옮겨져 전송 파장 대에서 단일 모드 동작이 아닌 다중모드 동작을 보인다. 실용실험에서는 그러나 상기에서와 같이 다중 모드의 영향은 발생하지 않아 FTTH에서의 경제적인 실용가능성이 기대된다.

저자: Kazumasa OSONO, Bing YAO, Masao TACHIKURA
자료유형: 학술정보