다양한 종류의 케이블 소개: 광케이블
다양한 종류의 케이블 소개: 광케이블
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광섬유 케이블은 광섬유를 전송 매체로 사용하여 광 신호를 통해 고속 데이터, 이미지, 음성 및 기타 신호 전송을 구현하는 통신 케이블입니다. 기존 구리 케이블과 비교하여 넓은 대역폭, 강력한 간섭 방지 기능, 긴 전송 거리 등의 핵심적인 장점을 가지고 있으며 통신, 전력, 군사 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 다음은 광케이블에 대한 자세한 분석입니다.
1. 광케이블의 핵심 구조 및 작동 원리
기본 구조
| 요소 | 재료 및 기능 |
| 광섬유 코어 | 고순도 실리카(직경 9µm 단일 모드/50µm 다중 모드), 광 신호 전송 채널 |
| 외장재 | 광섬유 코어보다 굴절률이 낮아 전반사 원리를 이용하여 광 신호를 제한합니다. |
| 코팅 | 광섬유의 미세 굽힘 손상을 방지하기 위한 아크릴 수지 보호층 |
| 보강 | 아라미드 섬유 또는 금속 강선, 인장 강도(인장 강도 ≥ 1000N) |
| 칼집 | PE/PVC/난연 소재방습 및 내식성 (외부용 보호층 포함) |
작동 원리
광 신호는 광섬유 코어와 클래딩 사이의 경계면에서 전반사를 거쳐 낮은 손실 전송(일반적인 감쇠: 0.2dB/km@1550nm)을 달성합니다.
파장 분할 다중화(WDM) 기술을 통해 하나의 광섬유로 여러 신호(예: C 대역 1530~1565nm)를 동시에 전송할 수 있습니다.
2. 구조적 및 사용적 특성
구조적 특징에 따라 분류됨
| 케이블 코어 구조 | 구조적 특징 |
| 층 | 여러 개의 2차 코팅 광섬유가 하나의 튜브 다중 광섬유 기술을 사용하는 느슨한 슬리브 구조로 중앙 인장 부재 주위에 꼬여 있습니다. 이 광케이블은 최대 144개의 코어를 가질 수 있으며, 광섬유 다발 대신 다중 광섬유 테이프를 사용하면 수천 개의 코어까지 가질 수 있습니다. |
| 골격 유형 | 인장 요소 외부에 플라스틱 골격을 압착하고 광섬유를 골격 홈에 삽입합니다. 각 홈에는 하나 이상의 광섬유 또는 광섬유 리본을 수용할 수 있으며, 홈에 삽입되는 광섬유는 적절한 여유 길이를 가져야 합니다. 이 구조의 리본 케이블에 사용되는 광섬유는 수천 개의 코어를 가질 수 있습니다. |
| 중앙 튜브형 | PBT 튜브에 접착 페이스트를 채우고 96개의 광섬유로 구성된 8개 그룹(그룹당 12개 광섬유)을 넣습니다. 광섬유 리본을 사용하면 최대 216개의 광섬유를 사용할 수 있습니다. |
| 유닛 타입 광케이블 | 먼저 여러 개의 광섬유를 층층이 또는 골격 형태로 꼬아 광섬유 단위를 만든 다음, 각 단위를 서로 꼬아 만듭니다. 현재 광케이블은 광섬유 코어 수를 늘리고 밀도를 높이는 방향으로 발전하고 있으며, 향후 4000개 코어에 이를 것으로 예상됩니다. |
사용 환경별 분류
| 사용 환경 | 기능을 사용하세요 |
| 직접 묻힌 | 방수 및 방호층으로 지하에 직접 매설되어 장거리 통신에 사용됩니다. |
| 도관 | 국부적 또는 장거리 차단을 위해 알루미늄 스트립과 PE 복합층으로 구성된 파이프라인이나 터널을 매설하는 작업. |
| 간접비 | 지방 간선 또는 지역 통신선에 사용되는 추가적인 경량 금속 장갑층. |
| 실내 | 건물 내 근거리 통신망 또는 실외 광케이블 회선의 실내 진입선으로 사용하기 위해서는 난연성(저연 및 할로겐 무함유)을 갖춰야 합니다. |
| 기기 내부 | 장비 내부의 광 경로를 연결하는 데 사용되는 경량 단심 또는 이중심 광케이블. |
| 유연한 광케이블 | 광섬유 케이블은 유연성, 소형화, 경량화, 우수한 유연성 및 충분한 인장 강도를 요구하며, 고정되지 않은 용도 및 군사 이동 통신에 적합합니다. |
| 수중 | 강을 가로지르는 통신선로에 사용하기 위해서는 우수한 방사 방향 및 종방향 밀봉 성능과 함께 강철 와이어 외장재가 필요합니다. |
| 해저 | 광케이블 코어 및 인장 저항 부품은 최대 80MPa의 수압, 80kN의 인장 저항, 0.4Ω/km의 직류 저항, 그리고 최대 6kV의 전원 공급 전압을 견딜 수 있도록 신중하게 설계되어야 합니다. 또한, 루즈 슬리브 구조로 설계하고 루즈 튜브 외부에 두 겹의 강선을 감싸야 합니다. |
| 광전자 집적 케이블 | 이 케이블은 8심 광섬유 유닛, 7개의 구리선 4선 그룹, 그리고 9개의 대칭형 전선 쌍으로 구성되어 있으며, 철도 통신 시스템에 사용됩니다. 광섬유는 본선에서 대용량 통신에 사용되고, 4선 그룹과 전선 쌍은 철도 내 간격 통신 및 신호 전송에 사용됩니다. |
| 광섬유 복합 전력 케이블 | 광섬유 케이블은 3상 케이블 코어 사이의 간격에 배치되어 복합 케이블을 형성하며, 유도나 누화 없이 전력을 전송하고 데이터 통신을 구현할 수 있습니다. |
| 광섬유 복합 가공 접지선(OPGW) | 광섬유와 알루미늄 피복 강선의 우수한 특성을 결합하여 통신 및 접지 보호에 모두 사용할 수 있는 고성능 케이블을 구현했습니다. 전력 생산 계획 및 전력 시스템 자동화에 필요한 통신 요구 사항을 충족하는 것 외에도, 특히 220kV 이상의 신규 송전선로에서는 케이블 TV, 공안 시스템, 은행 시스템, 우편 및 통신 시스템 등 사회 전반에 걸친 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있습니다. |
| 모든 매체 자립형 광케이블(ADSS) | ADSS는 35~110kV 송전선로에 사용되며, 기존 송전탑을 활용하여 송전선로 인근의 전봇대를 따라 지지 및 설치됩니다. 광케이블 중심부에는 섬유 강화 플라스틱(FRP)이 보강재로 사용되고, 외피 내부에는 여러 가닥의 아라미드 섬유가 보강재로 배치됩니다. |
3. 주요 성과 지표 및 산업 표준
핵심 매개변수
| 색인 | 일반적인 값 | 시험 기준 |
| 감쇠 계수 | 단일 모드: 0.36dB/km@1310nm | ITU-T G.652.D |
| 대역폭 | 멀티모드: 4700MHz·km@850nm(OM4) | ISO/IEC 11801 |
| 인장 강도 | ≥ 2000N (실외용 장갑형) | GB/T 7424.2-2008 |
| 굽힘 반경 | 정적 ≥ 광섬유 케이블 직경의 10배, 동적 ≥ 직경의 20배 | IEC 60794-1-2 |
주요 표준
- 국제 규격: IEC 60794(광케이블 일반 규격), TIA-598(광섬유 색상 코드)
- 국내 규격: YD/T 901(다층 연선 광케이블), GB/T 13993(통신 광케이블 시리즈)
4. 광케이블과 구리 케이블 비교
| 특성 | 광케이블 | 구리 케이블(Cat6A) |
| 대역폭 | 100Gbps 이상(싱글모드) | 10Gbps (100m 이내) |
| 거리 | 릴레이 없이 100km+ | ≤ 100m (10기가비트 이더넷) |
| 면제 | 전자기 간섭에 대한 내성 | 차폐층(STP) 필요 |
| 안전 | 방사선이 없고, 도청하기 어렵습니다. | 전자기 누설 위험 |
| 비용 | 장비는 비싸지만 운영 및 유지 보수 비용은 낮습니다. | 간편한 설치, 단거리 운송에 높은 비용 효율성 |
5. 첨단 기술 및 산업 동향
새로운 광섬유 소재
중공 광섬유: 빛은 공기 중에서 이론적으로 0.001dB/km까지 감쇠되어 전파됩니다 (영국 사우샘프턴 대학교의 실험 결과).
- 다중 코어 광섬유: 단일 광섬유에 7~19개의 코어를 통합하여 용량을 10배 증가시킵니다(일본 NTT가 이를 구현했습니다).
지능형 애플리케이션
광섬유 센싱: 브릴루인 산란을 이용한 교량/파이프라인 변형 모니터링 (정확도 ± 0.1 ℃)
FTTR(Fiber to Room): 화웨이는 가정에 10기가비트 이더넷을 완벽하게 지원하는 스타라이트 시리즈 광케이블을 출시했습니다.
친환경 제조
- 할로겐 프리 외피(Lszh 재료RoHS 2.0 지침을 준수합니다.
6. 선택 및 시공 포인트
선택 제안
단거리 배선은 멀티모드 OM5(SWDM4 기술 지원)를 사용하고, 장거리 배선은 단일 모듈 G.652를 사용합니다. D
- 석유화학 플랜트 지역에 적합한 난연제 종류 선정 (IEC 60332-3C 표준)
건축 사양
용접 손실 ≤ 0.05dB, OTDR 전체 공정 테스트
- 최소 굽힘 반경: 시공 중 광케이블 직경의 20배 이상
7. 요약: 광케이블은 새로운 디지털 인프라의 핵심 전송 매체이며, 전송 거리, 환경 요구 사항 및 향후 업그레이드 가능성을 종합적으로 고려하여 선택해야 합니다. 400G 광 모듈의 보급과 FTTH(Fiber to the 首页)의 확산으로 초저손실 광섬유(예: G.654.E)가 차세대 기간망의 주류로 자리 잡을 것입니다.
※구매가 필요하신 경우 케이블 재질그 경우, 중국 케이블 소재 업계에서 잘 알려진 제조업체인 우시 헝롱 케이블 소재 유한회사를 선택할 수 있습니다.


필러 시리즈
테이프 시리즈
과립 시리즈 








