광케이블의 원리에서 90도이상으로 빛이 꺽이면 전달이 안되나요?

Question

안녕하세요

광케이블은 빛의 전반사 원리를 이용해서 빛을 전달하는 걸로 알고 있는데요

여기서 반약에 90도 이상으로 빛이 꺽이게 되면 전달할수 없는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

광케이블은 빛의 전반사 원리를 이용해서 빛을 전달합니다. 전반사란 빛이 한 매질에서 다른 매질로 굴절할 때, 입사각과 반사각이 서로 같은 각도로 굴절하는 현상을 말합니다. 광케이블의 경우 빛이 코어에서 클래드로 굴절할 때 전반사를 일으켜 빛이 코어를 따라 전달됩니다 광케이블에서 빛이 90도 이상으로 꺽이면 전반사가 일어나지 않습니다. 따라서 빛은 코어를 따라 전달되지 못하고 클래드로 새어 나가게 됩니다. 이로 인해 통신이 불가능해집니다.

Answer 2

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

광케이블안에서 빛이 반사되어 앞으로 진전해야하는데

90도로꺽이면 막혀서 빛이 전반사되어 최초 발사지점으로 되돌아오죠.

90도는 안되는것으로 알고 있습니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

광케이블은 빛의 전반사 원리를 이용하여 빛을 전달하는데, 반사각이 90도 이상으로 꺾이면 전달할 수 없는 것은 맞습니다. 빛이 광케이블 안에서 직진하거나 약간 꺾이는 경우에는 전달이 가능하지만, 특정 각도 이상으로 꺾이는 경우에는 빛이 완전히 광케이블 밖으로 빠져나가게 됩니다.

광케이블의 동작 원리는 빛이 광섬유 내부를 산란없이 여러 번 반사하여 전달되는 것입니다. 광섬유는 내부가 반사율이 높은 극세사로 되어 있기 때문에 빛이 많은 반사를 겪으면서 전달됩니다. 하지만 빛이 광섬유 내부에서 한 번에 90도 이상으로 꺾이게 되면 전달할 수 없게 됩니다. 이러한 현상을 전반사 손실(Total Internal Reflection Loss)이라고 합니다.

따라서 광케이블 설계 시에는 전반사 손실을 최소화하는 것이 중요합니다. 광섬유의 구조나 광케이블의 곡률 반경 등을 최적화하여 빛의 손실을 최소화하고 빠른 전송이 가능하도록 설계됩니다. 이를 통해 높은 속도와 대역폭을 활용하여 데이터나 신호를 원활하게 전달하는 것이 가능합니다.