모든 광 커넥터에는 페룰이 있습니다. 페룰은 광섬유를 제자리에 고정하고 상대편과 정렬하는 정밀 가공 부품입니다. 겉보기에는 똑같아 보여서 일반 상품처럼 생각하기 쉽습니다. 하지만 광섬유의 대부분과 마찬가지로 품질이 중요합니다. 몇 미크론의 동심원 오차, 구멍 직경 편차 또는 타원도 광섬유 코어를 충분히 변형시켜 측정 가능한 삽입 손실을 유발할 수 있습니다.
손실 예산이 낮을수록 커넥터 품질이 더욱 중요합니다. 현대 네트워크에서는 이 한계가 이미 매우 낮습니다. 10GBase-SR은 최대 2.9dB의 채널 손실을 필요로 하는 반면, 40GBase-SR4의 최대 손실은 1.5dB입니다. 길이에 따라 광섬유 손실을 추가하면 품질에 문제가 생길 여지가 없습니다.
완벽한 세상에서는 코어가 항상 완벽하게 정렬됩니다. 하지만 현실은 항상 타협의 기로에 서 있습니다. 페룰은 간단하지만 놀라울 정도로 복잡한 엔지니어링 요소로, 성능에 영향을 미치는 여러 요소가 있습니다. 그중 첫 번째는 페룰 보어 직경입니다. 너무 조이면 제조 과정에서 파이버를 삽입하기 어려워지고 온도 사이클링 시 성능에 영향을 미칩니다. 너무 느슨하면 파이버가 빈 공간에서 움직일 공간이 생깁니다. 페룰 외경에 대한 보어의 동심도 또한 중요합니다. 오프셋이 너무 크면 파이버 정렬이 손상됩니다. 이러한 요소들은 필요한 성능을 위한 기반 플랫폼으로 적합한 페룰을 선택하는 것의 중요성을 강조합니다.
페룰 외에도 연마 공정은 매우 큰 영향을 미칩니다. 연마 방법은 완성된 형상에 영향을 미칩니다. 곡률 반경, 정점 오프셋, 돌출 또는 언더컷, 그리고 표면 거칠기는 모두 결합된 커넥터와의 정렬에 영향을 미치며, 궁극적으로는 손실로 이어집니다.
고품질 페룰에도 차이가 있습니다. 문제는 이러한 차이가 테스트와 실제 네트워크에서 어떻게 나타나는지입니다.
참조-무작위 대 무작위-무작위 교배
삽입 손실은 커넥터의 고정된 특성이 아닙니다. 이는 다른 커넥터에 결합된 커넥터의 특성입니다.
참조-랜덤: 하나의 커넥터는 고정밀 참조 등급 커넥터입니다. 일반적인 현장 커넥터보다 더 엄격한 공차로 제조됩니다. 테스트할 각 커넥터를 이 알려진 양호한 참조 등급에 연결합니다. 참조 페룰이 변동성의 상당 부분을 보상하기 때문에 손실 값이 더 낮고 일관됩니다.
무작위-무작위: 일반 생산 제품에서 두 개의 커넥터를 결합합니다. 이는 현장에서 발생하는 현상에 더 가깝습니다. 즉, 자체 허용 오차를 가진 두 개의 실제 커넥터가 일치하거나 일치하지 않는 것입니다. 변동성이 커지고 평균 손실은 일반적으로 기준-무작위 테스트보다 더 큽니다.
왜 차이가 중요한가
제조 단계에서는 보기 좋아 보이는 커넥터라도 실제 랙에서는 실망스러울 수 있습니다. 현장에서는 완벽한 기준 페룰에 결합하는 경우가 드물기 때문입니다. 그렇기 때문에 일부 제조업체는 데이터시트에서 더 보기 좋게 보이기 위해 무작위 기준 커넥터를 조용히 공개하는 것을 선호합니다.
배포 환경에서, 특히 커넥터가 수백 번 재결합되는 패치 환경에서는 무작위–무작위 결과가 실제 상황을 더 잘 예측합니다. 가장 잘 맞는 쌍이 얼마나 좋은지 가늠할 수 있습니다.
현장에서의 허용 오차 누적
Random-Random 시나리오에서 삽입 손실은 다음 몇 가지 요소의 조합으로 나타납니다.
- 두 커넥터 모두 페룰 동심도 오류가 있습니다.
- 광섬유 코어/클래딩 직경 변화.
- 폴란드 기하학적 적합성.
- 먼지나 오염.
각 커넥터가 사양을 충족하더라도, 조합으로 인해 한 쌍의 커넥터가 한계를 초과할 수 있습니다. 특히 손실이 빠르게 증가하는 다중 커넥터 채널의 경우 더욱 그렇습니다. 공표된 손실 사양에 예산을 책정하면 현장에서 그 성능을 달성하기 어렵거나 불가능할 수 있습니다.
IEC 61753-1 가이드 포스트
다행히도 IEC는 수동 광섬유 부품의 “양호” 여부를 정의하는 데 도움이 되는 표준인 IEC 61753-1을 공표했습니다. IEC 61753-1에 따라 무작위로 결합된 커넥터 쌍은 측정된 삽입 손실과 반사 손실을 기준으로 A, B, C, D 등급으로 분류됩니다.
- A등급은 허용 오차가 가장 엄격한 등급입니다. 즉, 평균 삽입 손실이 가장 낮고 무작위 쌍 사이에서 성능이 가장 일관적입니다.
- B등급은 여전히 고품질이지만, 한계가 약간 느슨합니다.
- C등급과 D등급은 점점 더 큰 손실을 허용하며, 마진의 모든 dB를 압축하는 것보다 예산이 더 중요한 경우에 종종 사용됩니다.
| IEC 랜덤 결합 등급 | 평균 IL ≤ (dB) | 샘플의 ≥ 97%에 대한 최대 IL ≤ (dB) | 노트 |
|---|---|---|---|
| 에이 | 0.07데시벨 | 0.15데시벨 | A등급은 아직 확정되지 않음; 실제로 채택됨 |
| 비 | 0.12데시벨 | 0.25데시벨 | 쉽게 이용 가능 |
| 기음 | 0.25데시벨 | 0.50데시벨 | 매우 일반적이지만 종종 공개되지 않음 |
| 디 | 0.5데시벨 | 1.00데시벨 | 성능이 좋지 않음; 종종 게시되지 않음 |
구매자에게 이러한 등급은 구매하려는 제품의 품질을 파악하는 지름길입니다. 중요한 것은 IEC 61753-1에 따라 공급업체 간 등급을 비교할 수 있다는 것입니다. 한 공급업체의 B등급 커넥터는 다른 공급업체의 B등급 커넥터와 동일한 테스트 조건 및 제한 조건을 충족해야 합니다. 즉, 두 개의 견적을 비교하고 등급을 확인하면 사과와 오렌지를 비교하는 것이 아니라는 것을 알 수 있습니다.
이에 대해 어떻게 해야 할까
- 사양서를 주의 깊게 확인하세요 — IEC 등급이 명시되어 있나요? 무소음인 경우, 제공된 손실 한계가 기준 랜덤(Reference-Random)이라고 가정하면 현장에서 더 높은 손실을 예상할 수 있습니다.
- 페룰 공급을 엄격하게 관리하는 공급업체에서 구매하세요 — 모든 “지르코니아 페룰"이 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다. 가격이 싼 공급업체일수록 품질이 떨어지는 페룰을 사용합니다.
- 매번 청소하기 전에 꼭 청소하세요 — 먼지는 내성 부정렬 효과를 증폭시킵니다. (저희 ClickPRO 커넥터 클리너를 뻔뻔스럽게 홍보합니다.)
- 마진을 고려한 설계 — 링크 예산이 부족하다면 최상의 삽입 손실 수치에 의존하지 마세요.
