일반적으로 광섬유는 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 여러 개의 전파 경로 또는 횡방향 모드를 지원하는 광섬유를 다중 모드 광섬유(MMF)라고 하고, 단일 모드만 지원하는 광섬유를 단일 모드 광섬유(SMF)라고 합니다. 그렇다면 이 둘의 차이점은 무엇일까요? 이 글을 읽어보시면 그 답을 알 수 있습니다.
싱글모드 광섬유 케이블과 멀티모드 광섬유 케이블 개요
단일 모드 광섬유는 한 번에 하나의 광 모드만 전송할 수 있는 반면, 다중 모드 광섬유는 여러 모드를 전송할 수 있습니다. 두 광섬유의 주요 차이점은 광섬유 코어 직경, 파장 및 광원, 대역폭, 색상 피복, 전송 거리, 비용 등에 있습니다.
싱글모드 광섬유와 멀티모드 광섬유의 차이점은 무엇일까요?
싱글 모드와 멀티 모드를 비교해 볼 시간입니다.광섬유그리고 그들의 차이점을 이해해야 합니다.
코어 직경
싱글 모드 케이블은 코어 크기가 일반적으로 9μm로 더 작아 감쇠율이 낮고 대역폭이 넓으며 전송 거리가 더 깁니다.
반면, 멀티모드 광섬유는 코어 크기가 더 크며, 일반적으로 62.5μm 또는 50μm입니다. OM1은 62.5μm이고 OM2/OM3/OM4/OM5는 5μm입니다. 크기 차이는 있지만, 사람 머리카락 굵기보다 작아 육안으로는 쉽게 구별하기 어렵습니다. 광섬유 케이블에 인쇄된 코드를 확인하면 종류를 식별할 수 있습니다.
보호 클래딩을 포함하면 단일 모드 및 다중 모드 광섬유 모두 직경이 125μm입니다.
파장 및 광원
코어 크기가 큰 멀티모드 광섬유는 850nm 및 1300nm 파장의 LED나 VCSEL과 같은 저비용 광원을 사용합니다. 반면, 코어 크기가 작은 싱글모드 케이블은 레이저나 레이저 다이오드를 이용하여 1310nm 및 1550nm 파장의 빛을 생성하고 이를 케이블에 주입합니다.
대역폭
이 두 가지 광섬유 유형은 대역폭 기능에서 차이가 있습니다. 단일 모드 광섬유는 단일 광원 모드만 지원하기 때문에 감쇠 및 분산이 적어 거의 무제한의 대역폭을 제공합니다. 따라서 장거리 고속 통신에 적합한 선택입니다.
반면, 멀티모드 광섬유는 여러 광 모드를 전송할 수 있지만 감쇠율이 높고 분산이 커서 대역폭이 제한됩니다.
단일 모드 광섬유는 대역폭 용량 측면에서 다중 모드 광섬유보다 우수합니다.
감쇠
단일 모드 광섬유는 감쇠율이 낮고, 다중 모드 광섬유는 감쇠에 더 민감합니다.
거리
단일 모드 케이블은 감쇠율과 모드 분산이 낮아 다중 모드 케이블보다 훨씬 긴 전송 거리를 지원합니다. 다중 모드는 비용 효율적이지만 단거리 링크(예: 1Gbps의 경우 550m)에만 적합한 반면, 단일 모드는 초장거리 전송에 사용됩니다.
비용
총비용을 고려할 때 세 가지 요소가 중요한 역할을 합니다.
설치 비용
단일 모드 광섬유는 여러 가지 장점 때문에 설치 비용이 다중 모드 케이블보다 높다고 생각하는 경우가 많습니다. 하지만 실제로는 정반대입니다. 단일 모드 광섬유는 제조 효율이 높아 다중 모드 광섬유에 비해 20~30%의 비용을 절감할 수 있습니다. 특히 고가의 OM3/OM4/OM5 광섬유의 경우 최대 50% 이상까지 비용을 절감할 수 있습니다. 다만, 광 트랜시버 비용도 고려해야 합니다.
광 송수신기 비용
광 트랜시버는 광섬유 케이블링에서 상당한 비용 구성 요소이며, 전체 비용의 상당 부분(때로는 최대 70%)을 차지합니다. 일반적으로 싱글 모드 트랜시버는 멀티 모드 트랜시버보다 1.2배에서 6배 더 비쌉니다. 이는 싱글 모드 트랜시버가 고가의 고출력 레이저 다이오드(LD)를 사용하는 반면, 멀티 모드 트랜시버는 일반적으로 저렴한 LED 또는 VCSELS를 사용하기 때문입니다.
시스템 업그레이드 비용
기술의 급속한 발전으로 케이블 시스템의 업그레이드 및 확장이 빈번해지고 있습니다. 단일 모드 광섬유 케이블은 확장성, 유연성 및 적응성이 뛰어납니다. 반면 다중 모드 케이블은 대역폭이 제한적이고 전송 거리가 짧아 향후 장거리 및 대용량 신호 전송에 대한 수요를 충족하기 어려울 수 있습니다.
싱글모드 광섬유 시스템의 업그레이드는 스위치와 트랜시버만 교체하면 되므로 새로운 광섬유를 설치할 필요가 없어 비교적 간단합니다. 반면, 멀티모드 케이블의 경우, 고속 전송을 위해 OM2에서 OM3로, 그리고 다시 OM4로 업그레이드하려면 특히 바닥 아래에 매설된 광섬유를 교체해야 하는 경우 상당한 비용이 발생합니다.
요약하자면, 멀티모드는 단거리 이동에 비용 효율적이며, 싱글모드는 중장거리 이동에 적합합니다.
색상
색상 코드를 사용하면 케이블 유형을 쉽게 식별할 수 있습니다. TLA-598C는 업계에서 권장하는 색상 코드를 제공하여 쉽게 식별할 수 있도록 합니다.
멀티모드 OM1과 OM2는 보통 주황색 재킷을 입고 있습니다.
OM3는 보통 아쿠아 색상의 재킷을 입습니다.
OM4는 보통 아쿠아색이나 보라색 재킷을 입고 있습니다.
OM5는 연두색이었다.
단일 모드 OS1 및 OS2는 일반적으로 노란말벌과 함께 사용됩니다.
애플리케이션
싱글모드 케이블은 주로 통신, 데이터 통신 및 CATV 네트워크의 장거리 기간망 및 메트로 시스템에 사용됩니다.
반면, 멀티모드 케이블은 데이터 센터, 클라우드 컴퓨팅, 보안 시스템 및 LAN(근거리 통신망)과 같은 비교적 단거리 애플리케이션에 주로 사용됩니다.
결론
결론적으로, 싱글모드 광섬유 케이블은 통신 사업자 네트워크, MAN, PON에서 장거리 데이터 전송에 이상적입니다. 반면 멀티모드 광섬유 케이블은 단거리 전송에 적합하기 때문에 기업, 데이터 센터, LAN에서 더 일반적으로 사용됩니다. 핵심은 전체 광섬유 비용을 고려하면서 네트워크 요구 사항에 가장 적합한 광섬유 유형을 선택하는 것입니다. 네트워크 설계자로서 이러한 결정을 내리는 것은 효율적이고 안정적인 네트워크 구축에 매우 중요합니다.
게시 시간: 2025년 6월 19일