[광통신] 광통신 솔리톤

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목차

■ 입자처럼 행동하는 고립파

■솔리톤 (Soliton) 광 전송 시스템
솔리톤 광 전송
1. 개요
2. 광 솔리톤 전송 시스템
3. 장 단점
4. 전망
■테라급 솔리톤 광통신
■결 론 및 정 리

본문내용

광통신 분야에서 두각 정보고속도로는 광통신에 의해 건설된다.
하지만 솔리톤을 이용한 광통신기술의 개발이 선행되어야 한다. 퍼지거나 부서지지 않고 진행하는 '신비의 파동' 솔리톤이 가장 각광받는 분야는 뭐니뭐니해도 광통신 분야다. 현재 광통신 방식으로 전송되는 비트의 수는 대략 수십억 비트 정도이고, 최장 중계거리는 수십km이다. 이 정도면 광섬유 하나로 최고 2만5천통의 전화를 동시에 전송할 수 있다.
■ 입자처럼 행동하는 고립파

단 하나의 파동의 산마루가 모양을 바꾸지 않고 일정한 속력으로 전파한다는 것을 1844년 영국의 J.S.러셀이 실험적으로 발견하여 이것을 솔리톤이라 불렀다.

레일리의 이론에 따르면, x 방향으로 진행하는 파고(波高) η인 파동형과 속도 c사이에는 근사적으로, η＝a sec h2(x/2b) …………………①
c2＝g(h＋a) b2＝h2(h＋a)/3a 와 같이 기술된다. 단, a는 η의 극대값이고, g는 중력가속도이다. 1차원의 선형파동방정식(線形波動方程式)은
2. 광 솔리톤 전송 시스템
o 광 펄스 발생기의 큰 세기의 광 펄스를 솔리톤 펄스라고 함.
o EDFA 광 증폭기를 수십 km 마다 삽입하여 초 고속, 초 장거리 전송이 가능함.
o 광 손실로 펄스 폭 압축 효과가 없어질 때 EDFA를 삽입함.

3. 장 단점
o 분산의 영향을 상쇄 시켜, EDFA와의 조합에 의해 광 손실을 보상함으로써 수십 Gbps 속도로 초 장거리 전송을 할 수 있음.
o 솔리톤 펄스의 에너지가 크므로, 수신측에서 고 감도 직접 검파가 가능함.
■테라급 솔리톤 광통신

지금까지 광통신 기술개발은 광 전송기술의 초고속 및 장거리화를 위해 광섬유에서 가장 근본적인 물질 특성인 손실과 분산의 한계를 극복하는 데 초점이 맞추어졌다. 그 결과 신기술이 창출 될 때마다 광통신은 새로운 파라다임으로 이동하고 혁신적으로 발전했다. 에르븀이 첨가된 광섬유 증폭기(Er+3 Doped Fiber Amplifiers) 개발이 대표적인 예다.

참고 자료

없음