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광섬유 분배기( 광섬유 커플러 또는 빔 분배기라고도 함)는 하나의 광섬유에서 나오는 광 신호(또는 전력)를 두 개 이상의 광섬유로 분배하는 장치입니다. 광섬유 분배기는 WDM(파장 분할 다중화) 기술과는 다릅니다. WDM은 서로 다른 파장의 광섬유 광을 서로 다른 채널로 나누는 반면, 광섬유 분배기는 광의 전력을 나누어 각 채널로 전송합니다.
광 분배기의 작동 이론
광 분배기는 입력된 광 신호를 미리 지정된 비율(90:10 또는 80:20)로 두 개의 광 출력으로 동시에 분배합니다. 가장 일반적인 광섬유 분배기는 출력을 절반씩 균등하게 분배하여 신호의 절반은 한쪽 출력으로, 나머지 절반은 다른 쪽 출력으로 보냅니다. 신호의 분배 비율을 달리하여 한쪽 출력으로 더 많은 신호를 보내는 분배기도 있습니다. 분배기는 신호 분배 비율을 나타내는 숫자로 표시됩니다. 예를 들어 50/50은 신호가 균등하게 분배되는 경우, 80/20은 신호의 80%가 한쪽으로, 20%가 다른 쪽으로 분배되는 경우를 나타냅니다.
일부 광섬유 분배기는 양방향으로 작동할 수 있습니다. 즉, 한 방향으로 설치하면 분배기 역할을 하여 들어오는 신호를 두 부분으로 나누어 두 개의 출력으로 내보냅니다. 반대로 설치하면 커플러 역할을 하여 들어오는 두 신호를 하나로 결합합니다. 모든 광섬유 분배기가 이러한 방식으로 사용할 수 있는 것은 아니지만, 양방향으로 사용 가능한 제품에는 '양방향 사용 가능' 또는 '커플러/분배기'라는 표시가 있습니다.
광섬유 분배기의 감쇠
흥미로운 사실은 광 분배기를 통과하는 빛의 감쇠가 대칭적이라는 것입니다. 즉, 양방향에서 감쇠량이 동일합니다. 분배기가 상류 방향으로 빛을 합치든 하류 방향으로 빛을 나누든, 광 입력 신호에 동일한 감쇠(1:2 분할 시 3dB 이상)를 적용합니다. 광섬유 분배기는 입력 신호가 출력 포트로 분할되기 때문에 광섬유 커넥터나 스플라이스보다 훨씬 더 큰 신호 감쇠를 일으킵니다. 예를 들어, 1:2 광섬유 커플러의 경우 각 출력은 입력 신호 전력의 절반 미만(3dB 이상 손실)입니다.
수동 및 능동 분배기
광섬유 분배기는 능동형과 수동형으로 나눌 수 있습니다. 능동형 커플러와 수동형 커플러의 차이점은 수동형 커플러는 광 신호를 전기 신호로 변환하지 않고 그대로 재분배한다는 점입니다. 능동형 커플러는 신호를 전기적으로 분할하거나 결합하는 전자 장치이며, 입력과 출력에 광섬유 검출기와 광원을 사용합니다.
수동 분배기는 FTTH(Fiber to the Home) 네트워크에서 여러 가입자가 하나의 PON(수동 광 네트워크) 인터페이스를 공유할 수 있도록 해주는 중요한 역할을 합니다. 분배기는 전자 회로가 없고 전력을 사용하지 않습니다. 수동 광 네트워크에서 '수동'이라는 단어의 의미를 구현하는 핵심 부품이며, 1:8, 1:16, 1:32 등 다양한 분배 비율로 제공됩니다.
광 분배기는 1×2부터 1×64까지 다양한 구성으로 제공되며, 1:8, 1:16, 1:32 등의 옵션이 있습니다. 수동 광 네트워크 분배기에는 크게 FBT(Fused Biconical Taper)와 PLC(Planar Lightwave Circuit) 두 가지 기본 기술이 있습니다. FBT 커플러는 구형 기술로, 일반적으로 최신 PLC 분배기보다 손실이 더 큽니다.
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