감쇠와 전송창

빛은 유리 속을 지나면서 약해지며, 얼마나 약해지는지는 파장에 따라 달라집니다 — 봉우리 두 개와 골짜기 세 개가 있는 곡선이 업계 전체가 사용하는 파장을 결정했습니다. 이 페이지에서는 손실이 어디서 비롯되는지(산란, 흡수, 수분 피크), 광섬유 종류와 창마다 킬로미터당 손실을 수치화하고, 커넥터와 접속점의 개별 손실을 더하며, 그 총합이 모든 링크 버짓의 “dB” 열로 어떻게 바뀌는지 보여줍니다.

손실의 원인

메커니즘	물리적 원리	파장 의존성	1550 nm에서의 비중
레일리 산란	유리 속에 얼어붙은 밀도 요동이 빛을 모든 방향으로 산란시킴	∝ 1/λ⁴ — 짧은 파장에서 지배적	0.2 dB/km 중 ~0.15 dB/km
적외선 흡수	실리카 격자 진동	1 600 nm 이상에서 급격히 증가	1550에서는 작음, 1 700 이상에서는 창을 닫음
OH⁻(수분) 흡수	제조 과정에서 유입된 수산기 이온	1 383 nm에서 최댓값(1 240, 950 nm에도 존재)	저수분피크 광섬유에서는 0; 오래된 광섬유에서는 최대 1–2 dB/km
금속 이온 흡수	Fe, Cu, Cr 불순물	—	최신 광섬유에서는 무시할 수 있는 수준
굽힘	매크로벤드와 마이크로벤드	파장이 길어질수록 커짐	설계에 따라 다름(광섬유 속의 빛)
자외선 흡수	전자 전이	800 nm보다 훨씬 낮은 파장	통신용으로는 무관

합의 최솟값은 ≈ 1 550 nm에서 나타나며(최상급 광섬유에서 0.17–0.20 dB/km), 장거리 전송과 DWDM이 이 파장을 쓰는 이유입니다.

전송창

창	파장	일반적인 감쇠(SMF)	일반적인 감쇠(MMF)	사용처
1차, 850 nm	770–910	—(멀티모드 전용)	2.5–3.5 dB/km	VCSEL 기반 SR 광학계, 1000BASE-SX~800G-SR8; SWDM
2차, 1310 nm(O-밴드)	1 260–1 360	0.32–0.40 dB/km	0.6–1.5(1300에서 MMF)	LX/LR/DR/FR, CWDM 하위 대역, PON 상향, 영분산
E-밴드	1 360–1 460	0.35(저수분피크 광섬유에서만)	—	CWDM 채널 1371–1451
S-밴드	1 460–1 530	0.25	—	PON XG-PON 상향? 아니 — GPON 하향 1490, CWDM 1471–1511
3차, 1550 nm(C-밴드)	1 530–1 565	0.18–0.22 dB/km	—	ER/ZR, DWDM, EDFA 이득 대역, PON 비디오/1550
L-밴드	1 565–1 625	0.20–0.25	—	DWDM 확장, PON XG-PON 하향 1577, 1625 모니터링
U-밴드	1 625–1 675	0.3+	—	가동 중인 시스템의 OTDR 모니터링

대역 이름과 채널 플랜: 파장 대역.

광섬유 종류별 감쇠

광섬유	850 nm	1310 nm	1383 nm	1550 nm	1625 nm	표준 최댓값
OM1(62.5 µm)	3.5	1.5(1300)	—	—	—	TIA-568
OM2–OM5(50 µm)	3.0(2.3 일반)	1.5(0.7 일반)	—	—	—	TIA-568
OS1(실내 타이트 버퍼)	—	1.0	—	1.0	—	ISO 11801
OS2/G.652.D(저수분피크)	—	0.35(최대 0.4)	≤ 0.4	0.20(최대 0.3)	0.23	ITU-T G.652.D
G.652.B(구형, 수분 피크 있음)	—	0.35	1–2	0.22	0.3	G.652.B
G.655 NZ-DSF	—	—	—	0.22	0.25	G.655
G.654.E 초저손실	—	—	—	0.17	0.19	G.654
G.657 내굴곡성	—	0.35	—	0.20	0.23	G.657

현장 규칙: 설계에는 케이블 제조사가 명시한 최댓값(0.35/0.22)을 쓰고, 문제 해결에는 실측값을 씁니다.

개별 손실

요소	일반값	설계 허용값	비고
커넥터 쌍, 싱글모드 UPC, 청결	0.1–0.3 dB	0.5 dB(TIA), 0.75 dB(구형 설계)	등급 B 커넥터는 일반적으로 ≤ 0.25 dB
커넥터 쌍, APC	0.1–0.3 dB	0.5 dB	반사 손실 ≥ 60 dB 추가
커넥터 쌍, 멀티모드	0.1–0.5 dB	0.75 dB	—
MPO-12/16 쌍	0.2–0.5 dB(저손실형 ≤ 0.35)	0.5–0.75 dB	결합 쌍당, 전체 광섬유 기준
융착 접속, 싱글모드	0.02–0.1 dB	0.1–0.3 dB	OTDR로 측정
융착 접속, 멀티모드	0.05–0.2 dB	0.3 dB	—
기계식 접속	0.2–0.5 dB	0.5 dB	임시 수리
오염된 커넥터	0.5–3 dB	—	모든 손실 중 가장 흔함(설비 장애)
1:2 스플리터	3.5 dB	3.9 dB	분할이 두 배로 늘어날 때마다 ≈ 3.2–3.5 dB 추가
1:32 스플리터	17 dB	17.5–18 dB	PON(ODN 등급)
CWDM 다중화기(8채널)	1.0–2.0 dB	2.5 dB	1회 통과 기준; 다중화+역다중화 시 ×2(CWDM 버짓)
DWDM AWG(40채널)	3–5 dB	5–7 dB	1회 통과 기준
고정 감쇠기	공칭 1–20 dB	± 0.5 dB	수신기 과입력 방지

전체 합산

총 손실 = Σ(광섬유 길이 × dB/km) + Σ(커넥터 쌍) + Σ(접속점) + Σ(수동 소자).

예시 링크	광섬유	커넥터	접속점	소자	합계
1310 nm 10 km SMF, 커넥터 4쌍, 접속점 4개	3.5	2.0(설계) / 0.8(일반)	0.4 / 0.2	—	5.9(설계) / 4.5(일반)
1550 nm 40 km SMF, 4쌍, 접속점 12개	8.8	2.0	1.2	—	12.0
850 nm 300 m OM4, 2쌍	0.9	1.5	—	—	2.4
1490 nm 20 km GPON, 1:32 분기, 4쌍, 접속점 6개	5.0	2.0	0.6	17.5	25.1(등급 B+ 28 dB)
1550 nm 40 km CWDM, 다중화/역다중화 포함	8.8	2.0	1.0	5.0	16.8

모듈의 버짓과 비교: 링크 버짓 엔지니어링.

파장이 중요한 두 가지 이유

킬로미터당 손실 — 1550 nm ER 모듈은 0.2 dB/km를 잃는 반면 1310 nm LR은 0.35 dB/km를 잃습니다; 40 km에 걸치면 6 dB 차이가 나며, 이것이 ER과 ZR이 1550에 자리 잡은 이유입니다.
굽힘 민감도 — 굽힘으로 인한 손실은 파장이 길어질수록 커집니다; 1310에서는 통과하는 설비가 1550이나 1577(XG-PON)에서는 불합격할 수 있으며, 이런 굽힘을 찾는 데 1625 nm 시험 파장을 사용합니다(시험).

CodingBox에서는

모듈의 DDM은 방정식의 양쪽 끝을 알려줍니다 — 여기서는 Tx 파워, 저기서는 Rx 파워 — 그리고 벤치에서 상태가 검증된 점퍼로 먼저, 이어서 랙에서 측정한 그 차이가 설비 손실이며, 이를 위 표와 비교하면 설비가 설계에서 가정한 대로인지 알 수 있습니다(앱의 DDM, Rx 파워와 버짓).

앞으로 나아가지 않고 되돌아오는 빛 — 부품별, 기술별 프레넬 반사, 반사율과 반사 손실: 반사와 반사 손실; 수소, 수분, 방사선, 마이크로벤딩 — 나이가 들면서 감쇠가 커지는 원인: 신뢰성과 노화.

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