[표준이 힘이다] (31) 광파장 표준

표준과학연구원에서 개발한 광통신 파장 측정용 표준가스셀

언제 어디서나 네트워크로 연결되는 유비쿼터스(ubiquitous) 사회가 눈앞에 다가왔다. 이동전화로 집안의 가전제품을 켜고 무선 노트북으로 실시간 다자회의를 할 수 있는 사회가 영화 속 공상만은 아니게 됐다. 다만 이러한 유비쿼터스 네트워크를 위해서는 통신잡음이 없는 고품위의 방대한 양의 데이터가 빠른 속도로 전송되어야 한다. 해결책으로 하나의 광(光)케이블에 여러 파장의 빛을 동시에 전송하는 고밀도 파장다중화(DWDM) 전송시스템이 주목 받고 있다. 광통신을 이용한 유비쿼터스 네트워크는 이미 현실화되고 있다. 집안까지 깔린 광케이블을 통해 통신ㆍ방송 융합형 서비스를 이용할 수 있는 광가입자망(FTTH)은 100Mbps (HDTV 4대 동시사용 용량) 이상의 대역폭을 제공할 수 있는 데 올 하반기부터 전국 최초로 광주에서 FTTH의 상용서비스가 본격 실시될 예정이다. 파장다중화 전송시스템은 빛의 파장에 따라 다른 정보를 싣는 방식을 사용한다. 따라서 송수신용 레이저나 전송네트워크에서 사용하는 각종 장치들이 광파장의 기준에 따라서 정확하게 제작ㆍ유지ㆍ관리될 필요가 있다.. 국제적인 표준을 제정하는 국제전기통신연합(ITU)은 파장다중화 전송시스템이나 관련 핵심부품들의 제조ㆍ운영을 위한 레이저 표준 파장으로 1552.52㎚(광주파수 193.1㎔)~0.1㎚(12.5㎓) 값을 권고하고 있다. 이에 따라 국내에서도 국가적인 수준의 광통신 파장 표준의 개발 및 유지ㆍ보급이 고밀도 파장다중화 전송 분야에서 필요하게 됐다. 이는 운전에서 교통신호등과 같은 역할을 한다. 대표적인 광통신 측정기인 광파장계나 광스펙트럼분석기 등은 약한 충격이나 진동에 의해서도 정렬이 변해 파장값이 바뀌므로 정확도를 유지하고 또 올바른 사용을 위해서는 장비 눈금값의 정확한 교정과 이를 위한 광파장 표준물을 필요로 한다. 광통신 대역에서의 파장기준 값을 제공하는 것 중에는 대표적으로 아세틸렌 등이 있다. 아세틸렌 가스를 이용, 만들어진 표준가스셀은 C-밴드(1,530~1,565㎚) 구역에서 각기 다른 방식으로 특정파장을 흡수함으로써 광파장 표준선들과 이 선들의 파장 기준값을 제공하는 인증표준물질이 된다. 아세틸렌 표준가스셀은 광측정기의 파장 교정을 간편하게 할 뿐 만 아니라 광통신 시스템이나 네트워크의 올바른 개발ㆍ운용 및 감시를 위한 핵심적인 파장 기준이다. 현재 표준과학연구원 광기술부에서는 광통신 파장의 초정밀 계측연구와 함께 광통신 산업에 필요한 다양한 광계측기술 개발을 추진 중에 있다. 후원:한국표준과학연구원