광통신 (光通信)

광섬유

과학기술

개념

정의

빛 · 레이저 또는 발광 다이오드 등에서 나오는 광파를 반송파로 이용하는 통신방식.

발전과정

약 200년 전 프랑스 기술자 사프(Chappe,C.)에 의해서 1790년경에 최초로 시도되었다. 1880년에 벨(Bell,A.G.)이 광전화기(Photophone)를 발명하였으나 대기(大氣)를 통한 빛의 전송이 어렵고, 그 이전의 발명품인 전화기의 실용성이 훨씬 뛰어나서 빛을 이용한 통신은 세인의 관심에서 멀어져갔다.

그 후 1960년 루비(ruby) 레이저의 발명으로 장거리 통신에 빛을 이용할 수 있다는 이론이 입증되고, 1964년에는 레이저의 굴절률 분포를 높여 빛을 보낼 수 있는 광전송로가 제작되었으나 전송 손실률이 너무도 커서 실용화의 큰 장애물이 되었다.

1966년 규소를 주원료로 하는 광섬유가 통신수단에 직접적으로 실용화될 수 있다는 연구결과로 인하여, 즉 전송 손실률이 아주 작은 장거리 통신용 광케이블의 제조가 가능하다는 이론이 발표되면서부터 광통신에 대한 연구가 활발해졌다.

그 뒤 1970년대에 들어서 급격히 늘어난 전송정보의 대형화와 라디오, 마이크로파장의 과중한 사용 등으로 광대역의 절실한 필요성과, 광섬유 심선의 케이블화, 접속방법, 발광 및 수광소자의 개발과 광전송 특성의 개선 등이 이루어져 1978년을 전후하여 미국을 비롯한 선진국에서 실용화되었다.

광통신은 광섬유라는 선의 전송매체를 이용하는 점에서는 종래의 유선통신과 유사하며, 또한 광이라는 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 면에서는 종래의 무선통신과도 유사하다. 특히 광섬유는 기계적, 전기적 특성이 우수하며 광대역성과 저손실성은 다른 전송로의 추종을 불허한다고 하겠다.

이러한 광통신 기술의 발달은 통신선로의 기능에 획기적인 진보를 가져왔다. 광섬유를 이용한 선로는 기존의 동선(銅線)을 이용한 선로에 비하여 전송손실이 적고 근접한 선로간의 유도현상이 없으며 신호대역 폭이 대단히 넓어 광대역 서비스를 가능하게 하였다.

국내도입

우리 나라에서는 1977년 처음으로 광섬유 개발에 착수, 1979년 한국과학기술연구소를 중심으로 산업체와 함께 공동합작으로 672음성회선을 전송할 수 있는 0.1mm의 광섬유 제작에 성공하였다.

첫 실용화시험은 같은 해 서울중앙전화국과 광화문 전화국 사이에 광섬유케이블을 포설함으로써 마침내 우리 나라도 광통신시대의 막을 열었으며, 1981년에는 구로전화국과 안양전화국 간 12km에 24심의 광섬유케이블을 설치함으로써 실용화 초기단계에 들어갔다.

그리고 1983년에는 서울과 인천 간의 30km 및 당산과 화곡전신전화국 간의 6km 구간에 광통신시스템이 포설됨으로써 상용화 단계가 시작되었다. 그 뒤 광통신망의 확대는 계속되어 대륙간 광통신케이블이 놓여지고, 또한 최근에는 아파트 각 가구에까지 설치되고 있으며 ‘정보 슈퍼고속도로(information superhighway)’ 실현이 광통신망에 의하여 이루어지고 있는 실정이다.

전망

이처럼 새로운 통신기술은 현재 폭발적 증가를 나타내고 있는 인터넷 성장의 가속화에 견인차 역할을 하고 있는 것이다. 현재 광통신에 있어 해결해야 할 가장 큰 과제로 남아 있는 문제는 바로 경제성이다.

오늘날 전화, 그리고 케이블 TV 회사는 적절한 비용으로 수십에서 수백 가구 규모의 외딴 지역까지 광통신망을 연결할 수 있어야 한다. 그러나 터미널 장비가 너무나 비싸기 때문에 각 가구마다 광통신망을 설치할 수 없다는 문제가 남아 있다.

참고문헌

『한국전기통신100년사』(체신부, 1985)

City of light-The story of fiber optics-(HECHT, Jeff, Oxford University Press, 1999)

관련 미디어

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집필자

이진