광섬유 이용 최대 20억회선 통화 가능

　꿈의 통신매체로 알려진 광섬유는 한번에 얼마나 많은 정보를 실어 보낼 수 있을까.

　네이처는 미국 벨연구소의 과학자들이 광섬유가 궁극적으로 20억회선의 통화를 한번에 전송할 수 있는 것으로 계산해 냈다고 전했다.

　광섬유는 전화통화·인터넷트래픽·전자데이터 등의 정보를 유리를 통해 레이저 빛의 파동의 흐름으로 전송하는 비선형적인 매체 특성상 그동안 수학적인 방법으로 특성을 파악하는 것이 쉽지 않은 일로 여겨져 왔다.

　이번에 광섬유의 최대 용량치를 계산해낸 벨연구소의 파사 미트라와 제이슨 스타크는 광섬유의 특성 방정식 중 비선형구간의 방정식을 선형의 동등식으로 대치시켜 계산을 단순화하는 방법을 이용했다.

　이들은 이같은 방법으로 광섬유의 정보전송량 최대 한계가 약 1초에 헤르츠(㎐)당 3비트의 정보인 것으로 계산해냈다. 이는 이론적으로 광섬유 하나가 약 초당 150테라비트의 정보를 수송, 한번에 20억개의 통화를 가능케 한다는 것을 의미한다. 현재 상용 광섬유 네트워크는 초당 1.6테라비트로 작동한다.

　미트라는 “광섬유 용량의 한계를 아는 것은 시스템 설계에 무엇이 중요한지를 결정하는 한 요소일 뿐”이라면서도 “광섬유 채널에 대해 보다 많이 이해하면 시스템의 한계에 더 가깝게 다가갈 수 있다”고 말했다.

　이번 연구결과는 신경시스템과 같은 비선형 특징을 갖춘 다른 정보채널 기술과 광학수정섬유 등과 같은 대체기술 연구를 자극할 것으로 보인다.

　이트라와 스타크는 자신들이 만든 모델이 신경시스템에도 마찬가지로 적용될 수 있다고 강조했다.

　또 로체스터대학에서 광섬유를 연구하는 고빈드 아그로왈은 “광학수정섬유는 유리 대신 선형매체인 공기 중에 빛을 보낸다”며 “공기 중에 빛을 보내면 속도 한계가 적용되지 않는다”고 말했다.

<황도연기자 dyhwang@etnews.co.kr>