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광섬유 케이블을 설치할 때는 케이블이 구부러지거나 늘어나거나 변형되지 않도록 주의해야 합니다. 최악의 경우 광섬유 심선이 끊어져 고장이 발생할 수 있지만, 더 심각한 경우에는 광섬유 심선이 변형되거나 손상되어 신호 왜곡이 발생하고 간헐적인 오류가 발생할 수 있습니다.
광섬유 케이블의 두 가지 유형
데이터 네트워킹에서는 일반적으로 단일 모드(SMF) 케이블과 다중 모드(MMF) 케이블 두 종류가 사용됩니다. 케이블의 코어는 케이블을 보호하고 강화하는 클래딩 층으로 둘러싸여 있습니다.
섬유 파손
광섬유 케이블의 유리 코어는 깨지기 쉽습니다. 사람 머리카락보다 약간 굵지만 유리로 만들어집니다(다중 모드 광섬유의 경우 드물게 플라스틱 재질이 사용되기도 합니다). 제조업체들은 코어 재질을 어느 정도 탄성이 있고 굽힘에 강하도록 설계 및 제조해 왔습니다. 단일 모드 광섬유는 특수 유리를 압출 성형하여 고체 형태로 만들어 보호합니다. 다중 모드 광섬유는 유리로 만들어지지만 두께가 더 두껍습니다(단일 모드 광섬유는 9µm, 다중 모드 광섬유는 50µm). 따라서 더 견고합니다. 하지만 이러한 이유로 단일 모드 광섬유는 다중 모드 광섬유보다 파손에 더 취약합니다.
케이블 심선이 특정 지점 이상으로 늘어나거나 구부러지면 물리적으로 두 부분으로 파손될 수 있습니다. 케이블 심선을 둘러싼 피복재와 완충재는 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다. 유리 심선에는 움직임, 열팽창/수축 및 설치상의 편의를 위해 일정 공간이 확보되어 있습니다.
케이블의 물리적 무결성이 손상되면 두 가지 결과가 발생할 수 있습니다. 최상의 경우는 코어의 두 부분이 물리적으로 정렬되지 않아 레이저 광이 전파되지 않는 것입니다. 손상된 부분을 찾아 수리할 수 있습니다.
드물지만, 파손 후 핵심 물질이 부분적으로 정렬되어 부분적인 신호를 전달하는 경우가 있습니다. 레이저 출력 감소로 인해 네트워크가 작동할 수도 있고 작동하지 않을 수도 있습니다.
케이블이 온도, 진동 또는 움직임에 따라 팽창/수축하면서 코어의 정렬이 어긋나거나 간격이 넓어져 레이저 출력이 작동 불능 수준으로 감소하면 간헐적인 작동이 발생할 수 있습니다.
광섬유 케이블은 완전한 내부 반사에 의존하며, 이 시나리오에서도 여전히 그 원리가 적용되지만, 이 접합면에서 상당한 양의 신호 전력이 손실될 수 있으며, 단선/공기 접합면에서의 반사로 인해 2차적인 영향이 발생할 수 있습니다.
광섬유 코어의 균열
광섬유 코어가 끊어지는 대신 손상될 가능성도 있습니다. 단일 모드 광섬유(SMF)의 경우, 유리에 균열이 생겨 매체에 불완전성을 초래하고 신호 전송을 저하시키거나 반사를 일으킬 수 있습니다. 다중 모드 광섬유(MMF)는 굽힘으로 인해 손상될 가능성이 더 높으며 이로 인해 전력 손실이 발생할 수 있습니다. 그레이디드 광섬유의 경우, 신호가 심하게 왜곡되어 매우 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
최상의 경우와 최악의 경우
광섬유 패치 케이블을 사용할 때 문틈에 끼이거나 잡아당겨 늘어나는 경우가 흔히 발생합니다. 패치 케이블은 라이저 케이블에 비해 유연하게 설계되었지만, 파손될 가능성은 여전히 존재합니다. 최상의 경우 케이블이 작동하지 않는 것이고, 최악의 경우 광섬유 코어가 부분적으로 손상되어 간헐적인 작동이 발생할 수 있습니다.
간헐적인 연결 끊김은 완전히 끊어지는 것보다 훨씬 더 심각한 문제입니다. 케이블을 교체해야 하는 또 다른 이유는 광섬유 커넥터가 더럽거나 긁혔거나 불량인 경우이며, 새 케이블로 교체하면 수신되는 전력 수준이 향상됩니다. 케이블과 SFP(소형 폼 팩터 플러그형) 커넥터를 청소하는 것도 간헐적인 연결 끊김 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
제 생각에는 케이블을 교체하는 것이 네트워크의 간헐적인 문제를 해결하는 데 도움이 되는 이유가 바로 이것입니다. 광섬유 패치 케이블의 불량 여부를 테스트하거나 확인하는 것은 매우 어렵습니다. 불량 패치 케이블은 전파 왜곡으로 인한 파형 변형이나 균열 또는 정렬 불량으로 인한 전력 손실을 유발할 수 있습니다. 또한 온도 변화, 팬이나 냉각기로 인한 주변 진동, 또는 단순히 이동만으로도 네트워크에 문제가 발생할 수 있습니다.
아래 이미지는 랙 도어가 광섬유 패치 케이블의 스트레인 릴리프 끝부분을 눌러서 굽힘 반경이 심하게 손상된 모습을 보여줍니다. 패치 케이블은 일반적으로 내구성이 좋지만, 이 케이블은 도어가 닫혀 있을 때는 작동하지 않고 열려 있을 때는 정상적으로 작동합니다.
그건 단순히 고장난 것보다 더 심각한 문제야.
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