클래딩 (Fiber Cladding)
한 줄 정의: 광섬유 코어를 감싸는 바깥층으로, 코어보다 낮은 굴절률을 가져 빛을 코어 안쪽에 가두는 역할을 하는 부분입니다.
쉽게 풀면
클래딩은 코어라는 도로를 둘러싼 방음벽에 비유할 수 있습니다. 빛이 코어를 벗어나려 해도 클래딩과의 경계면에서 튕겨 되돌아오게 만드는 것이 클래딩의 역할입니다. 클래딩의 굴절률이 코어보다 낮게 설계되어 있기 때문에 빛이 전반사 조건을 만족하면서 코어 안에서만 진행할 수 있습니다. 코어가 실제로 빛이 다니는 길이라면, 클래딩은 그 길을 벗어나지 못하게 막아주는 울타리인 셈입니다.
왜 중요한가
클래딩의 두께와 굴절률 차이는 빛이 코어 밖으로 새어 나가는 손실을 얼마나 억제하는지를 결정하기 때문에, 저손실 광섬유를 설계하는 연구에서 코어 못지않게 중요하게 다뤄지는 요소입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"클래딩의 굴절률을 코어보다 약 0.3% 낮게 조절하여 전반사 조건을 만족시켰다."
코어와 클래딩 사이의 굴절률 차이를 설계 변수로 다루는 예문입니다.
"클래딩 지름이 표준화된 125마이크로미터를 벗어나면 기존 커넥터와의 호환성 문제가 발생할 수 있다."
클래딩의 외경 규격이 실제 부품 호환성과 관련된다는 설명입니다.
조금 더 깊게 보면
클래딩은 대체로 순수한 실리카(이산화규소)로 만들어지며, 코어 쪽에 굴절률을 높이는 도핑을 하거나 반대로 클래딩 쪽에 굴절률을 낮추는 도핑을 하여 코어와의 굴절률 차이를 형성합니다. 표준 통신용 광섬유의 클래딩 지름은 국제적으로 통일되어 있어 서로 다른 제조사의 부품 간 접속이 가능합니다.
주의할 점
클래딩 바깥의 코팅층(피복)과 클래딩 자체를 혼동하기 쉬운데, 코팅층은 물리적 보호용이고 클래딩은 광학적으로 빛을 가두는 역할을 한다는 점에서 기능이 다릅니다.