광통신 특징

광통신은 기존의 전기적 신호에 의한 전송이 아닌, 광에 의해 전송을 하는 통신방식을 말하며, 초고속정보통신망 구축의 최종적이고 유일한 해결방법으로 간주된다. 광통신에 사용되는 빛은 1014 ~ 1015 Hz 정도로 진동하는 전계와 자계로 이루어진 전자기파의 일종이다.
1) 빛에 대한 스펙트럼

광통신은 광섬유상에서 손실이 낮은 파장대가 있는 근적외선 영역에서 주로 응용됨 (850/1310/1550/1610 nm 등)
3) 주파수와 파장과의 관계 : f = c / λ = (빛의 속도 m/s) / (파장 m) Hz
광통신에서 사용되는 주파수 단위로는, Hz 보다는 파장 nm, ㎛를 주로 사용
4) 빛의 주요 성질 (기하광학, Geometric Optics)
광은 전자기파의 일종으로 전자기파의 전파(傳播)를 이론적으로 규명하고있는 맥스웰방정식으로 광섬유를 통한 광의 도파(導播)를 설명할 수 있으나, 광섬유 코어의 직경이 광의 파장에 비해 큰 경우에는 맥스웰방정식을 푼다는 것이 수학적으로 대단히 복잡하므로, 파장을 0으로 간주하여 설명하는 기하광학을 이용하여 광섬유를 통한 광의 도파(導波, waveguide)를 비교적 쉽게 설명하고 있다.
가) 산란 (Scattering)
산란은 파동의 파장 보다 장애물이 작은 경우 등에 입사되는 파동이 여러 갈래의 미약한 신호로 여러 방향으로 산란되는 현상을 말한다.
나) 굴절 (Refraction)
빛(光)이나 전파(電波)는 직진성을 가지고 있으나, 진행하는 파(波)가 매질의 밀도가 다른 매질의 경계면에서 휘어지는 현상이 있는데 이를 굴절이라고 한다.
다) 반사 (Reflection)
전파되어 나가는 빛의 파동이 그 파동의 파장 보다 큰 장애물에 부닥칠 경우에 반사된다.

가) 굴절률은 진공중의 빛의 속도와 매질내에서 빛의 속도의 비율로 정의됨
따라서, 굴절률 = 속도 빛의 매질내속도 빛의 진공중
나) 굴절률 예
진공 : 1.0, 공기 : 1.003, 물 : 1.33, 유리(SiO₂) : 약 1.5, 에탄올 : 1.36 등
다) 굴절률이 클수록 매질내 빛의 진행속도가 느려짐
6) 전반사 (Total Internal Reflection)
가) 광통신에서 전반사는 굴절률이 다른 두 매질(코아 및 클래드)의 경계면에서 입사된 광 에너지 전부가 손실됨이 없이 전부 반사하는 현상을 말한다.
나) 광섬유내에서 빛은 코어와 클래딩의 경계면에서 전반사하면서 진행하게되며, 이 전반사는 광통신을 가능하게 하는 주요 메커니즘이다.