광통신에서 가장 많이 사용되는 광원의 종류는?

광통신에서 사용되는 광원으로는 LED와 LD를 가장 많이 사용합니다. 광원은 광통신 시스템의 전송장치로 사용되지만 광통신 네트워크의 선로의 손실특성측정을 위해서도 사용하게 됩니다. 이때 광통신네트워크에서 사용되는 광원의 경우 적외선영역의 파장을 사용하여 인간의 눈에는 보이지 않지만 광원의 안전성에 주의해야 합니다.아래에 레이저의 출력에 비례한 등급 및 안전성에 대해 기술했습니다. 발광소자에 따른 광원의 종류 및 특성을 알아보겠습니다. LED는 순방향 바이어스가 걸렸을 때에 발광하는 PN반도체입니다. 순방향 바이어스에서 전자는 N형 재료에 주입되어 P형 재료로부터 추출됩니다. P형 재료로부터의 전자 추출은 그 재료에의 정공을 만들게 됩니다. LED는 재료에 의해 발광하는 빛의 파장이 달라지는 데 일반적으로 갈륨, 알루미늄, 비소는 820~850nm의 빛을, 갈륨, 인지움, 비소, 인산염은 1,300nm의 장파장을 발생시킵니다. LD 광원 레이저는 일종의 광 발진기로 중심부의 증폭 매질과 양끝의 반투명 거울로 구성됩니다. 이러한 공동 구조는 두 개의 거울 사이를 왕복하는 광이 공동 길이의 일정 배수에 비례하는 파장에 대하여 공진하는 특성을 가지게 됩니다. 레이저는 발광파장이 거의 일정한 코허런트한 빛을 낼 수 있으며 순방향 전류가 흐를 때 발광하는 PN접합 반도체 구조입니다. 그러나 문턱전류 이하에서는 주로 자연방출에 기인한 인 코허런트한 광을 방출하지만 문턱전류를 넘어서면 유도방출에 기인한 코허런트한 광을 방출합니다. 발광파장은 LD의 재료 및 밴드 갭의 크기에 의하여 특정한 파장의 빛을 발하게 되는데 파장대역에서의 발광 선폭은 1~5km로서 LED의 20~100m보다 훨씬 좁입니다. 일반적으로 광커넥터는 FC나 SC 타입을 사용하나, 기타 다른 타입도 다양하게 사용됩니다. 광손실 측정에 이용되는 광출력 모드는 CW 모드를 사용하고, 변조 광을 이용하는 경우에는 270Hz를 선택하여 사용합니다. 변조 광은 손실비교 측정이나, 심선대조 측정에 사용되지만 일반적인 수신 광파워 측정이나, 손실측정에서는 CW모드를 사용합니다. CW는 일정한 레벨의 파워가 연속해서 일정하게 출력되는 모드이고, CHOP 모드는 270Hz의 변조 광을 의미합니다. 광원은 변조 광을 출력하고, 수광 센서 측에서는 콘덴서로 직류성분을 제거하여, 각각의 주파수 필터를 통하여 측정하기 때문에 직류 성분의 제거되고, 이에 따라 다이내믹 레인지가 향상됩니다. 변조 광을 사용함에 따라 태양광이나 형광등의 외래 광에 영향을 받지 않고 측정이 가능하므로 다양한 응용 측정에 이용됩니다.