광섬유

광섬유(Optical Fiber)는 통신용으로 사용되는 전기신호를 이용한 기존의 동축 케이블 또는 LAN선과는 달리, 광신호를 이용해 통신한다. 전기신호를 광신호로, 또 광신호를 전기신호로 바꿔 주어야 한다는 단점은 있다.

원리

빛은 직진하다가 매질이 바뀌면 굴절을 하는데, 굴절률이 작은 매질에서 큰 매질로 진행할 때에는 굴절각이 입사각보다 작다. 반면 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 진행할 경우 굴절각이 입사각보다 큰데, 두 경우 모두 입사각이 커지면 커질수록 굴절각도 커지지만 특히 후자에서는 입사각이 커져서 일정한 각도가 되었을 때 굴절각이 90˚가 된다. 이 일정한 각도를 임계각이라고 하며, 입사각이 임계각보다 커지면 빛이 아래쪽으로 전부 반사한다고 하여 전반사라 부른다. 요컨대 전반사를 하기 위한 조건은 먼저 굴절률이 큰 매질에서 작은 물질로 진행해야 하며, 입사각이 임계각보다 커야 한다는 것이다.

내용물

광섬유 속에는 코어와 클래딩, 그리고 기타 빛이 새어나가지 않게 하기 위한 피복 등이 있다. 상술한 굴절률이 큰 매질이 코어, 낮은 물질이 클래딩으로, 코어 주변에 클래딩이 감싸고 있는 형식으로 섬유를 이루고 있다. 빛이 새어나가지 않게 하며 섬유의 끊어짐을 막기 위해 사용된 피복은 원래 광섬유보다 좀 더 두껍다.

사용처

현재 상용화되고 있는 기가인터넷, 광랜 등에 사용되며, 바다 밑 해저에도 다량의 광섬유가 펼쳐져 있다. KT는 이 분야의 본좌로, 지하에 광섬유를 매립하고 도로 변 작은 전봇대를 설치해 집집마다 기가인터넷 또는 광랜을 전달하는 데에 사용하고 있으며, 해저의 광섬유를 수리할 수 있는 기술을 보유해 광섬유가 지진으로 파괴되어도 바로 수리를 할 수 있었다. 의료용으로는 내시경에 사용되고 있다.