다중 모드(mm) 파이버란?

여러 응용 분야 지원

또한 다중 모드 파이버는 혹독한 환경에서의 높은 내결함성과 짧은 거리에서 많은 양의 데이터를 전송하는 능력이 있어서 산업 및 의료용 통신 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어, 다중 모드 파이버는 원자력 발전소, 고에너지 입자 가속기 시스템 같이 기존 통신 시스템이 효과적으로 작동하기 어려울 수 있는 고온 및 고방사선 환경에서 사용할 수 있습니다.

또한 다중 모드 파이버는 항공 우주 및 방위산업에서도 사용되며, 안전하고 신뢰할 수 있는 방식으로 민감한 정보와 데이터를 전달합니다. 예를 들어, 군사용 통신 네트워크에서 사용되는 다중 모드 파이버는 보안 음성 및 데이터 통신 전송용으로 사용됩니다.

의료 분야의 경우 신체 내부에서 외부로 빛과 이미지를 전송하기 위해 사용되는 내시경 및 복강경 시술을 포함하여 다양한 응용 분야에서 다중 모드 의료용 파이버가 사용됩니다. 또한 컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캐너 같은 의료 영상 장치에서도 영상 센서에서 처리 장치로 데이터를 전송할 때 사용됩니다.

더 큰 코어로 더 높은 출력 처리

출력 처리는 파이버 손상 또는 신호 품질 저하를 일으키지 않고 파이버를 통해 전송할 수 있는 광학 출력의 양을 결정하기 때문에 다중 모드 파이버의 중요한 특성입니다. 다중 모드 파이버의 출력 처리 기능은 코어 직경, 조리개 수치(NA) 및 파이버 제조에 사용된 재료 특성 등의 여러 요인에 따라 결정됩니다.

일반적으로 다중 모드 파이버는 코어 직경이 크고 NA가 높아서 단일 모드 파이버보다 출력 처리 능력이 뛰어납니다. 다중 모드 파이버는 코어 직경이 커서 더 넓은 영역에 광학 출력을 분배함으로써 특정 영역에 집중되는 출력의 양을 줄이고 파이버 손상 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 다중 모드 파이버는 NA가 높아서 더 많은 빛을 포착하고 안내할 수 있으므로, 파이버 손상 없이 더 높은 수준의 광학 출력을 전송할 수 있습니다.

다중 모드 특수 광학 파이버

정보 전송에 사용되는 수동 파이버 외에도 많은 유형의 광학 파이버가 존재하며, 이를 총체적으로 특수 광학 파이버라고 부릅니다. 이러한 파이버는 레이저 시스템 부품, 레이저 빔 전달, 재료 가공, 수술, 분광학, LIDAR, 계측 등을 포함한 다양한 응용 분야를 지원합니다. 이들 중 다수는 다중 모드와 단일 모드 형식으로 모두 제작됩니다. 여기에는 수동 및 능동 파이버가 모두 포함됩니다. 능동 파이버는 빛을 생성 또는 증폭하는 희토류 금속 이온으로 도핑된 파이버입니다.

예를 들어, 금속 절단, 용접 같은 고출력 분야의 경우, 파이버 레이저에서 절단/용접 헤드로 출력을 전달할 때 특수 광학 파이버가 사용됩니다. 이러한 레이저 빔 전달 파이버는 조기 암화 또는 기타 출력 관련 저하 없이 최대 수 킬로와트까지 출력을 처리하도록 설계되었습니다. Coherent NuMKW 파이버는 이러한 파이버 등급의 대표적인 예입니다.

실 사용 시 주의사항

많은 장점에도 불구하고 다중 모드 파이버를 통신 분야용으로 선택할 때는 몇 가지 제한 사항을 고려해야 합니다. 예를 들어, 서로 다른 모드의 빛이 서로 다른 속도로 파이버를 통과할 때, 다중 모드 파이버는 시간 경과에 따라 신호가 확산되고 왜곡을 일으키는 모달 분산의 영향을 받습니다. 그 결과 특히 장거리에서 신호 손실 및 저하가 크게 발생할 수 있습니다.

또한 파이버에 굽힘 또는 기타 기계적 응력이 존재할 때 다중 모드 파이버의 출력 처리 능력에 영향을 줄 수 있다는 것도 주의해야 합니다. 굽힘 및 기타 형태의 기계적 응력은 마이크로 굽힘 손실을 일으킬 수 있고, 그 결과 신호 손실 및 저하가 크게 발생할 수 있습니다. 마이크로 굽힘 손실의 영향을 최소화하기 위해 다중 모드 파이버는 일반적으로 파이버 손상을 방지하고 출력 처리 능력을 유지할 수 있도록 보호 튜브 또는 기타 유형의 보호 덮개로 설치됩니다.

요약

다중 모드 파이버는 비용 효율성, 다기능성, 사용 편의성 및 높은 출력 처리 능력 때문에 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 많은 경우에 다중 모드 파이버를 사용하면 성능, 비용 및 안정성의 균형을 훌륭하게 맞출 수 있으므로 다양한 응용 분야에 적합합니다.