광섬유 종류: G.65x 싱글모드, 멀티모드 등급, 특수 광섬유
“싱글모드 광섬유”는 하나의 제품이 아니라 하나의 계열입니다: ITU-T G.652~G.657 권고안은 분산, 차단 파장, 굽힘 허용치, 손실, 유효 면적이 서로 다른 광섬유들을 규정하며, 하나의 설비 안에 이 중 세 가지가 서로 접속되어 있을 수도 있습니다. 멀티모드에도 고유한 등급 사다리가 있으며, 이 둘을 넘어서면 덕트가 아니라 시스템 내부에 존재하는 특수 광섬유 — 분산 보상, 어븀 첨가, 편광 유지, 홀로우코어 — 가 있습니다. 이 페이지는 하나의 카탈로그입니다: 각 종류가 무엇인지, 핵심 파라미터는 무엇인지, 어디에 쓰이는지, 종류가 다른 광섬유끼리 접속되면 어떤 일이 벌어지는지, 이미 땅에 묻힌 광섬유가 무엇인지 식별하는 방법까지 다룹니다.
ITU-T 권고안별 싱글모드 광섬유
| 종류 | 이름 | 1310/1550 nm에서의 MFD | 영분산 λ₀ | 1550 nm에서의 D | 감쇠 1310/1550 | 최소 굽힘 반경 | 용도 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G.652.A/B | 표준 SMF(레거시) | 8.6–9.5/~10.4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 ps/(nm·km) | ≤ 0.5/≤ 0.4(B: 0.35/0.22); 1383에 수분 피크 | 30 mm | 2000년 이전 설비; E-밴드는 피할 것 |
| G.652.C/D | 저수분피크 SMF — 기본 선택 | 8.6–9.2/~10.4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 | ≤ 0.4/≤ 0.3(일반 0.33/0.19); 1383 ≤ 0.4 | 30 mm | 액세스망부터 400ZR까지 전부; CWDM 전체 대역 사용 가능 |
| G.653 | 분산 시프트(DSF) | ~8 µm | ≈ 1550 nm | ≈ 0 | 0.35/0.22 | 30 mm | 1990년대의 단일 채널 1550 장거리; DWDM에는 부적합(4광파 혼합) |
| G.654.A–E | 차단 파장 시프트, 저손실, 순수 실리카 코어 | ~10.5–12.5 µm | ≈ 1300 | ≈ 17–22 | —/0.15–0.19 | 30 mm | 해저(A–D); G.654.E는 지상 400G 이상 장거리(대유효면적, 저비선형성) |
| G.655 | 비영분산 시프트(NZ-DSF: LEAF, TrueWave) | ~8.4–9.6 µm | C-밴드 밖 | +2 … +10(또는 음수) | 0.35/0.22 | 30 mm | 2000년대의 10G DWDM 장거리; 작은 D가 분산을 제한하면서 FWM을 억제 |
| G.656 | 광대역 NZ-DSF | ~8 µm | < 1460 | 1460–1625에서 +2 … +14 | 0.35/0.22 | 30 mm | S+C+L 밴드 DWDM |
| G.657.A1/A2 | 내굴곡성, G.652.D 호환 | 8.6–9.2 µm | G.652.D와 동일 | ≈ 17 | G.652.D와 동일 | 10/7.5 mm | FTTH 드롭, 실내, 고밀도 패널; G.652과 ≤ 0.05 dB로 접속 |
| G.657.B2/B3 | 내굴곡성, G.652 호환이 보장되지는 않음 | 6.3–9.5 µm | — | — | G.652.D와 동일 | 7.5/5 mm | 건물 내부, 단자함; G.652과 MFD 불일치 가능(0.1–0.3 dB) |
핵심 파라미터 정의: 빛이 전파되는 방식, 분산과 대역폭.
멀티모드 광섬유 등급
| 등급(ISO/IEC 11801) | IEC 60793-2-10 | TIA | 코어 | 850 nm에서의 EMB | OFL 대역폭 850/1300 | 감쇠 850/1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | A1b | 492AAAA | 62.5 µm | —(200 MHz·km OFL) | 200/500 | 3.5/1.5 |
| OM2 | A1a.1 | 492AAAB | 50 µm | —(500 OFL) | 500/500 | 3.5/1.5 |
| OM3 | A1a.2 | 492AAAC | 50 µm | 2 000 | 1 500/500 | 3.0/1.5 |
| OM4 | A1a.3 | 492AAAD | 50 µm | 4 700 | 3 500/500 | 3.0/1.5 |
| OM5 | A1a.4 | 492AAAE | 50 µm | 4 700(850), 2 470(953) | 3 500/500 | 3.0/1.5 |
OM3/OM4/OM5는 “레이저 최적화”되어 있습니다: 굴절률 프로파일을 차동 모드 지연(DMD)으로 측정해 VCSEL로도 대역폭을 보장합니다. OM1/OM2는 LED용으로 규정되었습니다(오버필드 런치, OFL). 전송 거리: 전송 거리 표.
특수 광섬유
| 광섬유 | 특별한 점 | 만나게 되는 곳 |
|---|---|---|
| 분산 보상(DCF) | D ≈ −80 … −150 ps/(nm·km), 작은 코어, 더 높은 손실(0.5 dB/km) | 10G DWDM 증폭기 사이트의 DCM 스풀(분산) |
| 어븀 첨가(EDF) | 코어에 Er³⁺ 이온; 980/1480 nm로 펌핑하면 1530–1565 nm에서 이득 | EDFA 내부(증폭) |
| 편광 유지(PM) | 응력 로드(PANDA, 보타이)가 편광 축을 유지 | 코히어런트 트랜시버 내부, 센서, 펌프 결합기 |
| 감광성 | UV로 새기는 브래그 격자를 위한 Ge/B 도핑 | FBG 필터, DCM, 센서 |
| 대유효면적 | A_eff 110–150 µm² 대 80 | 장거리용 G.654.E: 더 낮은 비선형성(비선형 효과) |
| 홀로우코어(HCF) | 공기 중을 지나는 빛: 지연시간 ~30 % 감소(≈ 3.3 대 4.9 µs/km), 매우 낮은 비선형성, 현재 손실 < 0.2 dB/km | 트레이딩 링크, 떠오르는 장거리 용도; 특수 접속 필요 |
| 멀티코어(MCF) | 하나의 125 µm 클래딩 안에 코어 2–7개(공간 분할 다중화) | 신규 해저 시스템; 팬인/팬아웃 장치 필요 |
| 소수모드 | 2–6개의 유도 모드를 별개 채널로 사용 | 연구용; 모드 분할 다중화 |
| 플라스틱 광섬유(POF) | 1 mm PMMA 코어, 650 nm 가시광, 100+ dB/km | 홈 네트워크, 자동차(MOST), 산업용 단거리 링크 |
| 하드클래드 실리카(HCS) 200 µm | 큰 코어, 견고함 | 산업용, 의료용, 센싱 |
| 내방사선, 고온용 | 순수 실리카 코어, 특수 코팅 | 원자력, 시추공, 항공우주 |
종류가 만날 때: 광섬유 간 접속과 커넥터
| 접합 | 추가 손실 | 비고 |
|---|---|---|
| G.652.D ↔ G.652.D | 0 | 기준 |
| G.652.D ↔ G.657.A1/A2 | ≤ 0.05 dB | 호환되도록 설계됨 |
| G.652.D ↔ G.657.B3 | 0.1–0.3 dB | MFD 불일치; 융착기의 이종 광섬유 프로그램 사용 |
| G.652 ↔ G.655 | 0.1–0.3 dB | MFD 9.2 대 8.4–9.6 µm; OTDR에서는 한쪽 방향으로 “게이너”가 나타남 |
| G.652 ↔ G.653 | 0.2–0.5 dB | 게다가 이후 구간에서 DSF의 DWDM 문제까지 겹침 |
| G.652 ↔ G.654.E | 0.1–0.3 dB | 더 큰 MFD; 브리지 광섬유를 쓰기도 함 |
| OM3 ↔ OM4 | ≈ 0 | 동일한 형상; 링크 대역폭 = 더 낮은 등급 기준 |
| OM1(62.5) ↔ OM2–OM5(50) | 62.5→50 방향으로 2–4 dB | 아예 피할 것 |
| SMF ↔ MMF | 모드 잡음/> 10 dB | 영구 링크에서는 절대 금지(물리적 불일치) |
이종 광섬유의 접속 기법: 접속과 종단.
광섬유 종류 선택
| 용도 | 권장 | 이유 |
|---|---|---|
| 데이터센터 건물 내부 ≤ 100–150 m | OM4(SWDM 계획 시 OM5) 또는 향후 대비용 OS2 | VCSEL 광학계가 저렴함; SMF는 전송 거리 한계를 없앰 |
| 캠퍼스, 메트로, 액세스, PON | G.652.D(OS2) | 범용적이고 가장 저렴하며 모든 광학계가 동작 |
| 실내 드롭, 단자함, 고밀도 패널 | G.657.A2 | 호환성 문제 없이 굽힘을 허용 |
| 신규 장거리/400G 이상 DWDM | G.654.E | 손실과 비선형성 여유 |
| 레거시 G.655 위의 기존 DWDM | 유지하되 100G 이상이라면 분산 맵 확인 | 코히어런트 DSP가 잔여 분산을 처리 |
| 레거시 G.653 설비 | 단일 채널 또는 코히어런트만 | 1550에서 FWM이 DWDM을 망침 |
| 초저지연 | 감당할 수 있다면 홀로우코어 | 1.5 µs/km 절감 |
설치된 광섬유 식별
| 단서 | 방법 |
|---|---|
| 케이블 자켓 인쇄 | 제조사, 종류(“G.652.D”, “SM 9/125”, “OM3 50/125”), 연도, 미터 표시 |
| 자켓 색상(실내) | 노랑 SMF; 주황 OM1/OM2; 아쿠아 OM3/OM4; 라임 OM5(라벨과 색상 코드) |
| 문서 | 준공 도면, 접속 도면, 시험 성적서(유지보수와 복구) |
| OTDR | 후방산란 계수가 종류마다 다름; “게이너”가 전환점을 표시; 1383 nm 감쇠로 저수분피크 이전 광섬유를 확인 |
| 분산/PMD 시험 | 색분산 분석기로 G.652과 G.653/G.655를 구분; 오래된 설비는 PMD 시험 |
| 설치 시기 | 1995년 이전: 수분 피크, 높은 PMD, 장거리 구간이라면 G.653 가능성 |
CodingBox에서는
모듈은 컴플라이언스 코드와 길이 필드를 통해 광섬유 종류에 맞춰 규정됩니다: “10 km SMF” 모듈은 G.652급 분산과 손실을 전제하고, SR4 모듈은 OM3/OM4의 미터 수를 전제합니다. CodingBox는 이 필드를 보여주므로 모듈이 실제로 땅에 묻힌 광섬유와 맞는지 확인할 수 있습니다(Check transceiver, 메모리 맵).
이런 광섬유가 어떻게 생산되며 그 공차가 왜 그렇게 정해졌는지 — 프리폼, 드로잉, 코팅, 프루프 시험: 광섬유 제조 공정; ITU-T G.65x부터 IEC 분류와 각국 표준까지, 모든 지정 뒤에 있는 문서: 표준 지도.