장거리 저손실 광전송 신호의 응용 특성을 보장하기 위해 광섬유 케이블은 특정 물리적 환경 조건을 충족해야 합니다. 광케이블의 미세한 굽힘 변형이나 오염조차도 광 신호 감쇠를 유발하고 심지어 통신을 중단시킬 수 있습니다.
1. 광섬유 케이블 배선 라인 길이
광케이블의 물리적 특성과 제조 공정의 불균일성으로 인해 케이블을 통해 전파되는 광 신호는 지속적으로 확산되고 흡수됩니다. 광섬유 케이블 링크가 너무 길어지면 전체 링크의 광 신호 감쇠량이 네트워크 설계 요구 사항을 초과하게 됩니다. 광 신호 감쇠가 너무 크면 통신 효율이 저하됩니다.
2. 광케이블 배치 시 굽힘 각도가 너무 큽니다.
광케이블의 굽힘 감쇠와 압축 감쇠는 본질적으로 광케이블의 변형으로 인해 발생하며, 이는 광 전송 과정에서 전반사를 만족시키지 못하게 만듭니다. 광섬유 케이블은 일정 정도의 굽힘성을 가지고 있지만, 특정 각도로 구부러지면 케이블 내 광 신호의 전파 방향이 바뀌어 굽힘 감쇠가 발생합니다. 따라서 시공 시 배선에 충분한 각도를 확보하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다.
3. 광섬유 케이블이 압축되었거나 파손되었습니다.
이는 광케이블 고장의 가장 흔한 원인입니다. 외부 충격이나 자연재해로 인해 광섬유에 미세한 불규칙적인 굽힘이 발생하거나 심지어 파손될 수 있습니다. 파손이 접속함 내부나 광케이블 내부에서 발생하면 외부에서는 감지할 수 없습니다. 하지만 파손 지점에서는 굴절률 변화와 반사 손실이 발생하여 광섬유를 통해 전송되는 신호의 품질이 저하됩니다. 이때 OTDR 광케이블 테스터를 사용하여 반사 피크를 검출하고 광섬유 내부의 굽힘으로 인한 감쇠 또는 파손 지점을 찾아낼 수 있습니다.
4. 광섬유 접합부 융합 불량
광케이블 설치 과정에서 광섬유 융착기는 두 개의 광섬유를 하나로 접합하는 데 자주 사용됩니다. 광케이블의 코어층에 있는 유리 섬유를 융착하기 때문에 시공 현장에서 광케이블 종류에 맞는 융착기를 올바르게 사용하는 것이 매우 중요합니다. 시공 규격 미준수 및 시공 환경 변화로 인해 광섬유에 먼지가 쉽게 유입되어 융착 과정에서 불순물이 혼입되고, 이로 인해 전체 링크의 통신 품질이 저하될 수 있습니다.
5. 광섬유 코어 와이어 직경은 다양합니다.
광섬유 케이블 설치에는 플랜지 연결과 같은 다양한 능동 연결 방식이 흔히 사용되며, 이는 건물 내 컴퓨터 네트워크 설치에 일반적으로 사용됩니다. 능동 연결은 일반적으로 손실이 적지만, 광섬유 단면이나 플랜지 연결 시 표면이 깨끗하지 않거나, 광섬유 코어의 직경이 다르거나, 연결 부위가 제대로 밀착되지 않으면 연결 손실이 크게 증가할 수 있습니다. OTDR 또는 양단 전력 테스트를 통해 코어 직경 불일치로 인한 결함을 감지할 수 있습니다. 또한, 단일 모드 광섬유와 다중 모드 광섬유는 코어 직경을 제외하고는 전송 모드, 파장, 감쇠 모드가 완전히 다르므로 혼용해서는 안 됩니다.
6. 광섬유 커넥터 오염
광케이블 고장의 주요 원인은 광섬유 연결부의 오염과 광섬유 내부의 습기로 인한 누설입니다. 특히 실내 네트워크에서는 짧은 광섬유와 다양한 네트워크 스위칭 장치가 많고, 광섬유 커넥터의 삽입 및 제거, 플랜지 교체, 스위칭 작업이 빈번하게 발생합니다. 이러한 작업 과정에서 과도한 먼지, 삽입 및 추출 과정에서의 손실, 손가락 접촉 등으로 인해 광섬유 커넥터가 쉽게 오염되어 광 경로 조정 불능이나 과도한 광 감쇠를 초래할 수 있습니다. 알코올 솜을 사용하여 커넥터를 깨끗하게 유지해야 합니다.
7. 접합부 연마 불량
광섬유 링크에서 발생하는 주요 결함 중 하나는 접합부의 연마 불량입니다. 실제 물리적 환경에서는 이상적인 광섬유 단면이 존재하지 않으며, 굴곡이나 경사가 있습니다. 광케이블 링크의 빛이 이러한 단면을 만나면 불규칙한 접합면에서 빛의 산란과 반사가 발생하여 빛의 감쇠가 크게 증가합니다. OTDR 테스터의 곡선에서 연마가 불량한 부분의 감쇠 영역은 정상적인 단면보다 훨씬 넓게 나타납니다.
광섬유 관련 고장은 디버깅이나 유지보수 중에 가장 눈에 띄고 빈번하게 발생하는 고장입니다. 따라서 광섬유 광 방출이 정상인지 확인하기 위한 장비가 필요합니다. 이를 위해서는 광 파워 미터와 적색광 펜과 같은 광섬유 고장 진단 도구가 필요합니다. 광 파워 미터는 광섬유 전송 손실을 측정하는 데 사용되며 사용이 간편하고 직관적이어서 광섬유 고장 진단에 가장 적합한 도구입니다. 적색광 펜은 광섬유가 어느 광섬유 디스크에 연결되어 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 이 두 가지 도구는 광섬유 고장 진단에 필수적이지만, 최근에는 광 파워 미터와 적색광 펜이 하나의 장비에 통합되어 더욱 편리하게 사용할 수 있게 되었습니다.
게시 시간: 2025년 7월 3일