광섬유를 통한 안전하고 안정적인 고속 데이터 전송: 이 기술을 사용하면 데이터가 빛의 형태로 장거리 전송됩니다. 이 기술이 어떤 이점을 제공하는지 피닉스컨택트 백서에서 알아보십시오. 다양한 케이블 및 광섬유 유형과 해당 기술이 적합한 애플리케이션 유형에 대해 알아보십시오.
광학 데이터 전송의 원리
광섬유(FO) 케이블은 장거리에서 빛의 형태로 데이터를 전송합니다. 이를 위해 트랜스미터의 전기 신호는 광학 신호로 변환되어 플라스틱 또는 유리 섬유를 통해 리시버로 전송됩니다. 전송된 광 신호는 다시 전기 신호로 변환된 다음 평가 및 처리됩니다.
케이블과 라인은 구리 케이블보다 최대 90% 가볍고 얇지만 전송 거리가 더 길고 데이터 속도가 최대 40 Gpbs 이상입니다. 동시에 금속을 사용하지 않는 전송으로 인해 케이블이 EMI 및 ESD 영향에 대한 절대적인 내성을 갖기 때문에 정교한 차폐 개념이 필요하지 않습니다.
사용되는 소재와 패시브 케이블링 관련 비용은 일반적으로 구리 케이블링에 비해 낮습니다. 또한 신호 밀도가 높은 넓은 전송 대역폭으로 인해 동일한 광섬유 케이블을 통해 서로 다른 파장의 여러 신호를 전송(멀티플렉싱)할 수 있습니다.
광섬유 케이블링은 데이터 센터에서 데이터 전송을 최적화합니다.
단거리, 중거리 또는 장거리, 100 Mbps 미만 또는 최대 40 Gbps의 속도, 버스 또는 Ethernet 구조 등에 상관없이 산업용 및 준산업용 자동화의 거의 모든 요구 사항에 적합한 데이터 전송용 광섬유 케이블을 찾을 수 있습니다. 풍력 발전 시설과 같은 혹독한 환경 조건에서 사용하는 경우에도 광섬유 케이블은 작업을 안정적으로 수행합니다.
따라서 해당 제품의 적용 범위는 자동차 엔지니어링 및 산업용 케이블링에서 데이터 센터의 LAN(Local Area Network) 및 광역 네트워크에 이르기까지 다양합니다. 케이블링의 핵심은 올바른 유형의 광섬유 및 광섬유 카테고리를 선택하는 것입니다.
ISO/IEC 11801에 따라 국제적으로 광섬유 카테고리 OM1, OM2, OM3 및 OM4가 멀티 모드 광섬유에 적용되고 OS1 및 OS2가 단일 모드 광섬유에 적용됩니다. 이는 광섬유의 전송 대역폭 및 감쇠 값을 나타냅니다. 전송 대역폭의 지속적인 증가로 인해 최대 400 Gbps의 전송 속도를 위한 OM5와 같은 미래 카테고리의 수도 증가하고 있습니다.
감쇠는 빛이 트랜스미터에서 리시버로 전송될 때 발생하는 신호광 강도의 손실입니다. 목표는 가능한 한 감쇠를 최소화하면서 신호광을 리시버로 전송하는 것입니다. 특정 위치에서 발생하는 감쇠와 길이(감쇠 계수)와 관련된 감쇠에는 차이가 있습니다. 광섬유 케이블의 감쇠 계수는 1 km의 길이를 나타냅니다.
광 신호가 트랜스미터에 의해 광섬유로 공급되거나 경로를 따라 플러그-인 및 스플라이스 연결을 통해 리시버에 공급될 때 삽입 및 결합 손실이 발생할 수 있습니다. 이러한 유형의 손실은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있습니다. 한 가지 흔한 원인은 커넥터 표면의 오염입니다.
또한 하나의 링크에서 서로 다른 코어 직경을 결합하면 손실이 발생합니다. 융착 접속으로 생성된 스플라이스 연결은 0.1 dB 미만의 매우 낮은 감쇠 값을 가집니다. 수평, 수직 및 앵글 광섬유 종단 오프셋도 감쇠로 이어질 수 있습니다. 표면의 긁힘과 균열은 감쇠를 증가시킬 뿐만 아니라 반대쪽의 결합된 표면을 손상시킬 수 있습니다. 조립 과정에서 유리 섬유 외부 노치와 같은 조립 오류가 발생하면 나중에 감쇠 또는 파손으로 이어질 수도 있습니다.
최소 곡률 반경은 광섬유 케이블용 데이터 시트에 나와 있습니다. 그보다 작은 값은 손실을 일으키고 그에 따라 감쇠가 증가합니다. 빛의 일부가 코어에서 빠져 나옵니다. 몇년 전에 매우 작은 각도로 구부릴 수 있는 GOF 광섬유가 멀티 모드 및 단일 모드 광섬유 케이블용으로 개발되었습니다. 굽힘에 덜 민감한 광섬유를 사용해 10 mm 미만의 굽힘 반경을 얻을 수 있습니다. 이 광섬유는 해당 국제 표준 시리즈 IEC 60793-x 및 ITU Tx에 지정되어 있습니다. 장점은 건물, 주거 단지 및 산업용 환경의 열악한 설치 조건에서 라우팅할 수 있다는 것입니다.
광섬유 케이블을 제조하는 데 사용되는 소재와 제조 프로세스 자체가 감쇠를 일으킬 수 있습니다. 원인은 소재에 따라 다르거나 오염 물질의 결과일 수 있습니다. 유리 섬유는 특정 파장 범위에 최적화되도록 제조됩니다. 이러한 파장 범위에서 감쇠는 최저 수준입니다. 그에 따라 해당 파장에 적용되는 감쇠 계수가 데이터 시트에 나열되어 있습니다. 광섬유 케이블은 해당 범위 내에서 작동해야 합니다.
트랜스미터에서 리시버로의 런타임 동안 신호 왜곡
분산은 광섬유 케이블의 데이터 속도와 전송 대역폭도 제한합니다. 분산은 신호가 변형되는 경우입니다. 트랜스미터에서 리시버로의 런타임 과정에서 신호는 진폭을 상실합니다. 에지는 지속적으로 하락합니다. 두 개의 신호가 연속해서 전송되는 경우 리시버는 더 이상 신호가 하나 또는 둘인지 알 수 없게 됩니다.
이로 인해 전송 오류가 발생합니다. 전송 대역폭이 크고 링크 길이가 길수록 낮은 분산에 집중하는 것이 더 중요합니다. 이는 특히 긴 단일 모드 경로에서 오류 없는 안정적인 전송 품질을 위한 핵심 요소입니다.
FO 케이블링을 위한 포괄적인 제품군
피닉스컨택트는 FO 케이블링 및 FO 데이터 커넥터를 위한 광범위한 제품 포트폴리오를 제공합니다. 선택의 폭이 넓은 케이블 및 해당 연결 기술과 함께 DIN 레일용 장치 연결, 패치 패널, 커플링 및 분배기가 포트폴리오에 포함되어 있습니다.
• 최대 40 Gbps의 전송 속도
• IP20, IP65/IP67 및 IP68용 솔루션
• 모든 일반 광섬유 타입용
• 일반 인터페이스용
• EMI 및 ESD 영향에 대한 최대한의 보호
광섬유 케이블을 사용하면 다음 영역에서 다양한 애플리케이션이 가능합니다.
스마트 빌딩은 장치 연결을 혁신적으로 변화시키고 있으며 애플리케이션은 분산 방식으로 네트워크화되고 있습니다. 빌딩 자동화가 성공하기 위해서는 표준화와 함께 확장 가능한 장치 연결이 필요합니다.
연결 솔루션은 점점 더 작아지고 견고해지고 있습니다. 산업 및 인프라를 위한 피닉스컨택트의 최신 연결 기술은 장치 제조업체가 애플리케이션을 매우 자유롭게 계획하고 개발할 수 있도록 도와줍니다.
