빛의 속도에 도전한다 ? 광통신

화상전화를 통해 사랑을 키워가는 남녀가 있다. 어느 날, "영자씨...사랑합니다...우리 결혼합시다..." 하면서 로맨틱하게 청혼을 하는데, 그 중요한 순간에 전화가 끊어졌다면 얼마나 맥 빠지는 광경이 될 것인가. 이런 상황은 좀 과장되었다 해도 실제 중요한 서류를 주고받거나 동영상을 보는데 속도가 너무 느리거나 갑자기 통신이 끊겨 난감했던 경험이 있었을 것이다. 가까운 미래에는 이런 일들이 감쪽같이 사라지고 처리 속도는 거의 무한대로 빨라 질 것이라는 기분 좋은 전망이 있다. 바로 광통신(optical communication)이 그 주역을 맡을 것으로 예상된다. 각종 멀티미디어 서비스가 발전하고 인터넷으로 쇼핑하거나 영화 보는 일 등이 일상화되면서 단순한 문자 위주의 이메일 서비스에 비해 통신망을 통해 전달해야 하는 데이터 양은 엄청나게 늘어났다. 그럼에도 지금보다 훨씬 빠르게, 끊어짐 없이 전송할 수 있는 이유는 말 그대로 빛을 이용해 통신하는 시스템인 광통신의 등장이 현실화되었기 때문이다.

‘무한 속도에 도전한다’는 한 통신회사의 광고를 통해서도 귀에 익은 초고속 광통신 기술은 문자, 이미지, 동영상 등 각종 데이터를 전기신호 대신 광신호로 바꿔 많은 양의 데이터를 신속하게 전달하는 통신방법을 말한다. 원리는 빛의 굴절에 의한 전반사원리를 이용하여 빛을 광케이블 코어 내로 전파시키는 것으로, 광통신은 유리를 가느다란 실처럼 만든 광섬유를 통해 빛을 보내는데, 이는 구리선으로 전기신호를 보내는 것에 비해 더 빨리 더 많은 정보를 교환할 수 있고, 습도와 온도, 전기적 장애를 피할 수 있어 좀더 안정적이라는 장점도 있다. 전기신호의 경우 전선의 저항을 최대한 줄인다 해도 이동속도가 초당 수천 km 정도이지만, 빛을 이용한 광통신은 초당 30만 km의 속도를 낼 수 있어 같은 시간 동안 훨씬 많은 정보를 전달할 수 있다.



오늘날의 광통신은 지구의 반대편과 전화나 화상 등 대량의 정보교환을 위해 활용되고 있다. 또한 광섬유의 장점을 살리면 음성데이터와 대용량 디지털 비디오 등 고품질 멀티미디어 전송 서비스를 효율적으로 펼칠 수가 있어 광통신은 미래에 각광 받을 고부가가치 산업으로 떠오르고 있다.

이미 1996년부터 대서양을 가로지르는 광케이블이 바다 밑에 깔린 데 이어 1997년에는 27,300km의 광섬유 링크가 아시아와 유럽 지역을 촘촘히 연결하였고, 아프리카에도35,000km에 이르는 광섬유가 대륙내 통신을 원활하게 하기 위해 그물처럼 깔려있다. 공중통신 분야에서는 전국적인 규모로 전화국과 전화국을 연결하는 기간 전송로로 사용, 6000통화가 동시에 가능하게 되었고, 인공위성간 또는 인공위성과 인간을 잇는 전송로로의 사용가능성도 연구, 진행되고 있다.



우리나라의 경우 1979년에 672음성회선(기본 24채널의 28배의 음성회선)을 전송할 수 있는 0.1mm 광섬유제작에 성공, 1981년 구로전화국과 안양전화국 사이 12km구간에 광섬유 24가닥을 엮은 24심의 광케이블을 설치함으로써 실용화 단계를 거쳐, 현재는 전국 주요 도시에 광케이블 구축이 완료된 상태다.



이제 광통신 기술은 국내업체간의 경쟁이 아니라, 세계 선진국과의 각축전 양산으로 이어지고 있고, 이런 기술적 동향에 대해 우리 정부는 초고속 무선 광통신 기술을 5-10년 뒤 한국 경제성장을 주도할 차세대 기술 50개 중 유망사업으로 선정하는 등 발빠른 움직임을 보이고 있다. (과학향기 편집부)  

(출처 : KISTI의 과학향기)