일반자료실  
  Smart City기술자료실  
  기술자료실  
  용어사전  
     
Home > 자료실 > 기술자료실 > 기술자료설명
     
   
  단일모드(Single Mode)와 다중모드(Multi Mode)의 비교


 다중모드 (Multi Mode)

다중모드광섬유 [Multi Mode Fiber]는 광섬유 코어 안에 도파되는 빛의 모드가 여러개인 광섬유를 이른다.
이 광섬유는 코어의 직경(2a)이 약 50 ~ 100㎛(현재는 50 또는 62.5㎛를 사용)로 크며, 계단형 굴절률 광섬유와 언덕형 굴절률 광섬유가 있다.
계단형 굴절률 광섬유는 광섬유 단면의 굴절률 분포가 [그림 1-1(a)]와 같이 균일한 굴절률(n1)을 갖는 매우 투명한 유리로 된 코어와 코어를 둘러싸고 있는 코어의 굴절률 n1보다 약간 낮은 굴절률 n2를 갖는 클래드라는 부분으로 구성된 형태의 광섬유이다.
이와 같은 형태를 갖는 다중모드 광섬유는 모드분산특성이 불리하여 전송 대역폭이 수 10MHz.km로 비교적 좁다.
계단형 굴절률 광섬유의 모드분산특성을 좋게 하기위해 굴절률 분포가 [그림 1-1(b)]와 같이 광섬유의 중심부의 굴절률이 가장 높고 클래드의 경계면쪽으로 갈수록 굴절률이 서서히 감소하다가 클래드에서는 굴절률이 일정한 분포를 갖고있는 광섬유를 언덕형굴절률 광섬유라 한다.
이러한 형태의 광섬유의 전송 폭은 수 100MHz.km ~ 수GHz.km 정도로 넓다.

다중모드(Multi Mode)는 Core의 직경이 50~100마이크론인 화이버에 반사 각도가 서로 다른 많은 양의 광이 동시에 도파되며 장거리 전송에 부적합하여 보통 단거리 에서 많이 쓰여진다. 예를 들자면 굵은 빛은 넑은 면적은 밝혀줄 수 있지만 멀리 가기는 힘들죠 대신 많은 량의 데이터를 전송하기에 적합하다.



 단일모드(Single Mode)

광섬유코어의 직경(2a)을 적게하고, 코어의 클래드의 비굴절률차도 줄여 하나의 모드만 도파하도록 한 광섬유를 단일모드광섬유[Single Mode Fiber]라 한다. 단일모드 광섬유는 초광대역 전송특성을 가지고 있으나 코어 직경이 약 9㎛정도로 아주 작아 광섬유 제조시 코어의 동심성을 유지시키는 것과 함께 단일모드 광섬유간의 접속에 상당한 어려움이 있다.
일반 단일모드 광섬유는 [그림1-2 (a)]와 같은 계단형 굴절률 분포를 가진다. 그리고 [그림1-2 (b), (c)]와 같은 굴절률 분포는 뒤에서 배울 구조분산을 조정하여 특수한 분산특성을 갖도록 하는 광섬유의 굴절률 분포이다.
이러한 광섬유로는 분산천이 광섬유 [Dispersion Shift Fiber]와 분산보상 광섬유[Dispersion Compasation Fiber]가 있다.
분산천이광섬유란 일반 단일모드광섬유의 분산이 0이 되는 파장이 1.3㎛근처인데 비해, 분산이 0이 되는 파장이 1.55㎛근처로 이동된 광섬유를 말하며, 이 광섬유는 초고속 [예를 들어 10G이상]전송로에 사용된다.
분산보상 광섬유란 광섬유의 분산이 일반 단일모드 광섬유와는 다른 부호를 갖게 하여 분산을 보상해 주는 광섬유를 말한다.

싱글모드(Single Mode)는 Core의 직경이 9~10㎛으로 Core와 Cladding의 굴절율을 적게 한것으로 모드 분산이 미세하여 광대역, 장거리 전송에 사용되어지고 있습니다.그리고 대역폭은 10 기가헤르츠에서 대략 50km까지 무중계 전송이 가능하다.



 Single-Mode 와 Multi-Mode 비교표

구분

멀티모드(Multi-Mode)

싱글모드(Single-Mode)



1





50±3.0㎛

62.5±3.0㎛

9.3±0.5㎛(MFD)





125±2.0㎛(MFD)




245±15㎛




850nm(825~875)
1310nm(1285~1330)

1310nm(1285~1330)
1550nm(1525~1575)


@1300㎚ ≤ 0.6dB/㎞
@850㎚ ≤ 2.4dB/㎞

@1300㎚ ≤ 0.76dB/㎞  
@850㎚ ≤ 3.2dB/㎞  

@1310㎚ A:≤0.35dB/㎞
B:≤0.40dB/㎞
@1550㎚ A:≤0.21dB/㎞
B:≤0.30dB/㎞






@1300㎚ A:≥ 1000Mhz.㎞
B:≥800Mhz.㎞
@850㎚ A:≥500Mhz.㎞
B:≥400Mhz.㎞

@1300㎚ A:≥600Mhz.㎞  
B:≥400Mhz.㎞  
@850㎚ A:≥200Mhz.㎞  
B:≥160Mhz.㎞  

@1310㎚ ≤ 3.1ps/㎚.㎞

@1550㎚ ≤ 18ps/㎚.km




  1. 코어 : 실질적인 데이터인 빛이 통과하는 통과층
  2. 클래딩 : 굴절률을 달리하여 코어에서 전반사가 이루어지도록 하는 차단층.
  3. 코팅 : 클래딩을 감싸고 있는 피복층