첨단기술점검

광통신시스팀-상 지난해 영화 흥행 사상 유례없는 성공을 거둔 스티븐 스필버그 감독의 쥬라기 공원"은 광통신망의 도움이 없었다면 아마도 아직까지 만들어지지 못했을것이다. 컴퓨터 특수효과를 담당한 인더스트리얼 라이트 앤드 매직(IL&M)사 와 영화 제작의 실무를 맡고 있는 스필버그 감독의 앰블린 엔터테인먼트사가 각각 산 라파엘과 로스앤젤레스에 위치해 4백마일이나 떨어져 있기 때문이다. 영화 화면의 편집을 위해 매일매일 긴밀한 업무협조를 해야하는 두 회사가 지척도 아니고 자동차로 달려 대여섯시간이나 걸리는 위치에 떨어져 있으니상식적으로 영화제작은 꿈도 꿀 수 없는 일이었다.

그러나현대과학기술은 거리의 문제를 극히 하찮은 것으로 만들어버렸다. 두 회사가 바이브스사의 광통신망을 이용해 바로 옆에 있는 것처럼 영화 제작화면을 주고 받을 수 있었기 때문이다. IL&M은 컴퓨터 그래픽으로 만들어낸 공룡의 모습을 광통신망을 통해 스필버그의 책상으로 보내고 그의 요구 대로영화화면을 바로 수정해 되돌려준다. 이 모든 것은 물론 대규모 정보를 순간적으로 전송해주는 광통신망이 없으면 상상도 할 수 없는 일이다.

IL&M의수석 디지틀비디오 엔지니어인 프레드 마이어씨는 "광통신망의 가장 큰 장점은 멀리 떨어진 상대와 방대한 양의 정보를 실시간으로 서로 주고 받을 수 있는데 있다"고 말한다.

실제로광통신시스팀의 장점은 동축통신망이나 위성통신시스팀 등 다른 어떤 경쟁 통신수단보다도 빨리 많이 보내는 능력에 있다. 이는 머리카락 굵기의광섬유 한가닥으로도 자기장 간섭을 전혀 받지 않고 정보를 전송하는 광섬유 의 물리적 특징때문에 가능하다.

현재광섬유가 가장 많이 쓰이는 분야는 장거리 통신망으로 전세계 전화서비 스업체들이 해저와 육상을 통한 광통신망 가설에 저마다 열을 올리고 있다.

광섬유는 또 최근에는 장거리 통신망은 물론 LAN(근거리통신망) 대화형TV, 유도 미사일 시스팀 및 전자부품간 접속 등 전자산업의 거의 모든 분야에서활용되고 있다. 이중 장거리 통신분야는 최근 수년간 전화서비스업체들의 활발한 투자로 성숙단계에 진입하고 있으나 데이터통신, 대화형TV 등 비교적제한된 지역을 대상으로 하는 광통신분야는 시장 형성 단계에 불과하다. 특히 방대한 양의 정보전송을 요구하는 컴퓨터 통신과 동화상 전송시스팀은 수 년안에 광통신시스팀의 성장을 이끌어갈 분야로 주목되고 있다.

이처럼폭넓은 활용분야를 갖는 광통신시스팀은 광섬유, 신호 전송 및 수신 장치, 접속장치, 커플러, 다중화 및 복원장치 등으로 구성돼있다.

광섬유는내부 굴절작용을 통해 빛을 유도하는 머리카락 굵기의 유리 섬유를 말한다. 일반적인 광섬유는 굴절률이 낮은 피복으로 둘러싸인 초고순도의 유리섬유를 말한다. 현재 통신분야에서 이용되고 있는 광섬유는 다중모드와 단일모드 두가지 형태의 제품이 있다. 다중모드 광섬유는 10~50미크론 굵기의광섬유로 서로 다른 파장의 빛을 여러개 동시에 전송한다. 이에 반해 단일모드 광섬유는 5~10 굵기의 광섬유로 단일모드의 광신호만 전송할 수 있다.

전송및 수신장치는 광통신시스팀에서 광원을 보내고 광전자를 찾아 내는 반도체장치를 말한다. 이 장치는 알루미늄, 갤륨, 인듐 등 IIIA 계열분자와 안 티몬 , 비소 및 인 등 VA 계열 분자를 일정한 구조로 배열해 서로 다른 파장 과 강도의 빛을 방사하는 광원을 만들어내고 받아들인다.

결합장치는 광섬유와 광섬유간 접속 및 다른 관련 광전자 장치와의 접속을 담당 한다. 이 장치는 미세한 접속결함으로도 시스팀 내부의 광전송 출력 손실로 연결되기 때문에 상당히 중요한 의미를 갖고 있다. 현재 광통신 시스팀 기술은 접속점에서 0.05데시벨 정도의 출력손실밖에 허용하지 않는 정도로 발전했으나 굴절에 의한 신호감소는 아직도 어려운 문제로 남아있다.

접속장치는사용내구 연한에 따라 스플라이스와 커넥터 두가지로 나뉜다. 커 넥터는 넷워크 유지환경의 요구에 따라 수시로 접속 및 재접속해야 할 때 사용하는 장치이며 스플라이스는 보다 영구적으로 결합하기 위해 사용하는 장치를 말한다.

커플러는광파신호를 분리 혹은 결합해 운영 조건에 맞게 넷워크의 특정지역 으로 정보를 보내주는 장치를 말한다. 광커플링은 한 점에서 다른 점을 연결 하는 1대1통신을 하지 않는 한 모든 광통신 시스팀에 필요하다고 볼 수 있다커플러는 나무와 별모양 두가지 형태가 있다. 가장 간단한 나무 형태 커플러 는 한개 광섬유에서 전송된 정보를 다른 2개의 광섬유로 보내주거나 다른 두개의 신호를 하나의 광섬유에 묶어주는 형태가 있다. 이에 반해 별모양 커플 러는 넷워크 노드에서의 입력신호와 출력신호 숫자가 같은 형태로 이뤄진다.

현재대부분의 다중 모드 및 단일 모드 광통신시스팀에서는 이중원뿔 모양의 테이퍼를 커플러로 사용하고 있다.

다중화장치는한개의 광섬유를 통해 다양한 정보를 담고 있는 신호를 동시에 전송해 광섬유의 정보 전송량을 늘려준다. 현재 사용중인 다중화장치의 종류 에는 시분할다중화장치(TDM) 과 주파수분할다중화장치(WDM) 등 2가지가 있다. TDM은 동일 광섬유안에서 전송 되는 서로 다른 신호를 일정시간 분할해 전송한다. TDM은 수년내 기가 비트급의 전송속도를 보여줄 것으로 기대되고 있으나 아무리 기술이 발전해도 이론상 광섬유가 갖는 최대한계에 이르는 전송 속도를 제공하기는 어렵다는 주장이 제기되고 있다. 이에반해 WDM은 보다 빠른 전송속도를 제공할 것으로 기대되는 다중화장치로 단일 광섬유안에서 신호를 담고 있는 2개 이상의 서로 다른 주파수를 결합하는 방식을 택하고 있다. WDM은 주로 단일모드 시스팀에서 사용된다.

복조장치는 다중화장치에서 보내준 신호를 받아 이를 원상태로 되돌려 주는장치를 말한다.