다중모드 광섬유 (Multimode Fiber)
한 줄 정의: 코어 지름이 상대적으로 커서 빛이 여러 경로(모드)로 동시에 전파되는 광섬유로, 단거리 통신에 주로 사용됩니다.
쉽게 풀면
다중모드 광섬유는 여러 차선이 있는 넓은 도로에 비유할 수 있습니다. 코어가 단일모드 광섬유보다 훨씬 굵기 때문에 빛이 여러 각도로 반사되며 동시에 여러 경로로 나아갈 수 있습니다. 빛을 넣기가 쉽고 값싼 광원을 쓸 수 있다는 장점이 있지만, 각 경로마다 도착하는 시간이 조금씩 달라 신호가 흐려지기 쉬워 아주 먼 거리 전송에는 불리합니다.
왜 중요한가
제작과 접속이 비교적 쉽고 비용이 낮아 데이터센터 내부나 건물 내 근거리 네트워크처럼 짧은 거리에서 대용량 신호를 주고받는 데 널리 쓰이기 때문에, 비용 대비 성능을 다루는 통신망 설계 연구에서 자주 등장합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"데이터센터 랙 간 연결에는 저렴한 다중모드 광섬유가 채택되는 경우가 많다."
비용과 거리 조건을 고려해 다중모드 광섬유가 선택되는 상황을 설명합니다.
"다중모드 광섬유에서는 모드 간 도달 시간 차이로 인한 모드 분산이 전송 거리를 제한하는 주요 요인이다."
다중모드 광섬유의 대표적인 한계인 모드 분산을 언급하는 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
다중모드 광섬유는 굴절률 분포 형태에 따라 코어 전체에서 굴절률이 일정한 계단형과, 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 굴절률이 서서히 낮아지는 점진형(그레이디드형)으로 나뉩니다. 점진형은 여러 모드의 도착 시간 차이를 줄여주는 효과가 있어 계단형보다 더 넓은 대역폭을 지원할 수 있습니다.
주의할 점
모드 분산 때문에 전송 거리와 속도에 한계가 있으므로, 국가 간 백본망 같은 초장거리 구간에는 적합하지 않고 단거리 구간에 맞춰 사용해야 합니다.