광전 효과를 이용한 정보 통신 기술의 발달 Ⅰ.서론 옛날에는 파발, 봉화, 북 소리를 이용하고 급한 소식을 전했기 때문에 소식이 전해지는데 빠르고도 1~2일 정도는 걸렸다.하지만 근래에는 휴대 전화, 인터넷, 인공 위성 등의 다양한 정보 통신 기기가 발달하면서 세계 어디의 뉴스도 실시간으로 알게 되었다.정보 통신 기술이 발달한 모습은 휴대 전화의 변화만 보더라도 쉽게 드러난다.최초의 휴대 전화는 크기도 크게 통화 기능만 가지고 있었지만 시간이 지날수록 휴대 메일을 주고받는 기능이 추가됐다.또 최근에는 얼굴을 보면서 통화하는 비디오 통화, DMB를 통한 텔레비전 시청만 아니라 사진 촬영, 음악 감상 등 다양한 기능을 갖추게 됐다.이렇게 인터넷을 통해서 정보를 주고받으며 휴대 전화로 텔레비전을 시청하면서 휴대 전화로 찍은 사진을 친구의 휴대 전화에 보낼 수 있는 것은 빛 통신 때문이다.Ⅱ. 본론 1)광전 효과는?빛은 파동 성과 입자성의 양쪽을 갖지만 빛의 입자성 때문에 임의의 금속에 빛을 더했을 때 금속에서 전자가 방출되는 현상.금속 등 물질은 고유의 파장을 가졌으며, 그 파장보다 짧은 파장을 가진 빛이 가해질 때 전자를 내놓게 된다.이때 방출되는 전자를 광전자라고 한다.아인슈타인은 1905년 광전 효과 실험을 통해서 빛이 각각의 진동수에 비례하는 에너지를 가진 입자(입자)형태의 광자로 구성됐음을 증명했다.이런 효과를 이용하고 광섬유로 활용되고 있다.2)광섬유는?
광섬유를 만드는 데 유리 섬유가 금속 대신 쓰이는 이유는 데이터 손실이 적은 전자적인 간섭도 훨씬 적게, 고온으로 가까우잘 견디기 때문이다.광섬유는 광통신에서 활용되고 있지만, 여기서 광통신은 이중 유리로 구성된 광섬유를 통해서 광신호를 주고받는 통신 방법이다.광통신은 모든 과정이 광전 효과를 기반으로 구성되어 있다.예전에는 전선 속에 들어 있는 구리 선을 통해서 전기 신호로 정보를 교환했지만 요즘은 빛을 이용한 광 통신이 발달하는 대량의 정보를 빠른 시간 안에 교환할 수 있게 됐다.광 통신 방법을 자세히 살펴보면, 정보를 보내는 장치(송신 단말기에서 전기 신호의 광신호로 바꾼 뒤, 광섬유를 통해서 정보를 보낸다.그러면, 정보를 받아들이는 장치(수신 단말기)에서는 광신호를 다시 전기 신호로 바꾸어 원하는 정보를 얻게 된다.3)광통신의 역사 약 200년 전 프랑스 기술자 후로 1790년경에 처음 시도됐다.1880년 벨이 광전화기를 발명했지만 대기를 통한 빛의 전송이 어렵고 그 이전의 발명품인 전화기의 실용성이 훨씬 뛰어나고 빛을 이용한 통신은 세인의 관심에서 멀어졌다.그 뒤 1960년 루비 레이저의 발명으로 장거리 통신에 빛을 이용할 수 있다는 이론이 입증되고 1964년에는 레이저 굴절률 분포를 높이고 빛을 보낼 수 있는 빛 전송로가 제작되었지만, 전송 손실률이 너무 커서 실용화의 큰 걸림돌이 됐다.1966년 규소를 주 원료로 광섬유가 통신 수단에 직접적으로 실용화할 수 있다는 연구 결과로, 즉 전송 손실률이 매우 작은 장거리 통신용 광 케이블의 제조가 가능하다는 이론이 발표되고부터 광통신에 대한 연구가 활발해졌다.그 뒤 1970년대 들어 급격히 늘어난 전송 정보의 대형화 및 라디오, 마이크로 파장의 과중한 사용 등에서 광대역의 절실한 필요성이나 광섬유 심선 케이블화, 접속 방법, 발광 및 수광 소자의 개발이나 빛 전송 특성의 개선 등이 열리고 1978년 전후에 미국을 비롯한 선진국에서 실용화됐다.광통신은 광섬유이라는 선의 전송 매체를 이용한다는 점에서는 종래의 유선 통신과 비슷하고 또 빛이라는 반송파를 이용해서 신호를 전송하는 면에서는 종래의 무선 통신과도 유사하다.특히 광섬유는 기계적, 전기적 특성에 뛰어나고 광대역성과 저 손실성은 다른 전송로의 추종을 허락하지 않다.이런 광통신 기술의 발달은 통신 선로 기능에 획기적인 진보를 가져왔다.광섬유를 이용한 선로는 기존의 동선을 이용한 선로보다 전송 손실이 적은 근접한 선로 사이의 유도 현상이 아닌 신호 대역 폭이 매우 넓다 넓은 대역 서비스를 가능하도록 했다.한국에서는 1977년에 처음 광섬유 개발에 착수하고 1979년 한국 과학 기술 연구소를 중심으로 산업체와 함께 공동 합작으로 672음성 회선을 전송할 수 있는 0.1mm의 광섬유 제작에 성공했다.최초의 실용화 시험은 그 해 서울 중앙 전화국과 광화문 전화국 사이에 광섬유 케이블을 부설함으로써 마침내 한국도 광 통신 시대를 열고 1981년에는 구로 전화국과 안양 전화사 간의 12km에 24심의 광섬유 케이블을 설치하기로 실용화 초기 단계에 들어갔다.그리고 1983년에는 서울과 인천 간 30km및 도야마와 화곡 전신 전화사 간의 6km구간에 광통신 시스템이 부설되면서 상용화 단계가 시작됐다.그 뒤 광 통신 망의 확대는 이어지는 대륙 간 광통신 케이블이 두고 또 최근에는 아파트 각 가구까지 설치되어”정보 슈퍼 고속 도로”실현이 광 통신 망에 의해서 행해지고 있는 실정이다.4)광통신의 원리
광통신의 원리는 전반사이다.빛이 수중에서 출발하면서 공기 중에 접어들 때 특정 각도 이상에서는 공기 중에 빛이 진행되고 벗어나지 않고 모두 수중에 돌아가는, 즉 모두 반사를 하게 되는 조건이 있다.물의 굴절률은 공기보다 크다.대략 물의 굴절률은 1.33공기는 1.00이다.굴절율이라는 것은 진공 중을 지나는 빛의 속도와 매질을 지나 빛의 속도보다, 공기는 약 1.00이라고 물은 1.33이라는 것이다.다시 말하면 빛이 굴절률이 큰 곳에서 적은 곳에 진행할 때 특정 각도 이상으로 빛이 모두 반사하는 현상이 있다.이 현상을 전반사라는.같은 원리로 광섬유는 코어라는 부분과 쿠 레딩이라는 부분에 거칠게 갈렸다.구 레딩은 근원을 감싸는 형태로 광섬유의 가장 안쪽을 지나 섬유가 코어 그것을 감싸고 지나는 섬유가 쿠 레딩이다.광섬유는 유리로 만들어졌고 대략 굴절률은 1.5정도가 된다.빛은 근원을 통해서 진행하게 되지만 바로 전반사의 원리를 이용하는 것이다.이 때문에 전반이 되기 위해서는 구 레딩의 굴절률이 코어보다 다소 작다.어느 임계 각도 이상으로 빛이 코어에 들어가면 광 정보가 거의 손실 없이 긴 광섬유를 통해서 수신자에게 도달하게 된다.Ⅲ. 결론우리는 휴대 전화, 인터넷, 인공 위성 등의 다양한 정보 통신 기기가 발달하면서 세계 어디의 뉴스도 실시간으로 알게 되었다.우리가 이렇게 소식을 전할 수 있었던 이유는 바로 빛 통신 때문이다.광통신은 광섬유를 활용하고 있지만, 여기서 광섬유는 광섬유를 활용하고 있다.광섬유는 금속 대신 유리 섬유를 사용하고 있는데, 그 이유는 데이터 손실이 적은 전자적인 간섭도 훨씬 적은 고온으로 가까우잘 견디기 때문이다.그래서 광통신은 이중 유리로 구성된 광섬유를 통해서 광신호를 주고받는 통신 방법을 사용하고 있다.광통신은 1970년경 프랑스 기술자인 후로 처음 시도되고 현재 광 통신은 점점 확대하고 정보 슈퍼 고속 도로의 실현이 열리고 있는 실정이다.광통신의 원리는 전 반사로 구성되어 있는데, 빛이 수중에서 출발하면서 공기 중에 접어들 때 특정 각도 이상에서는 공기 중에 빛이 진행되고 벗어나지 않고 모두 물 속에서 즉, 모두 반사를 하게 되는 조건이 있다.광섬유는 유리로 만들어졌고 대략 굴절률은 1.5정도가 된다.빛은 근원을 통해서 진행하게 되지만 바로 전반사의 원리를 이용하는 것이다.이 때문에 전반이 되기 위해서는 구 레딩의 굴절률이 코어보다 다소 작다.어느 임계 각도 이상으로 빛이 코어에 들어가면 광 정보가 거의 손실 없이 긴 광섬유를 통해서 수신자에게 도달하게 된다.출처 htps://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1540074&cid=47309&categoryId=47309<네이버 지식 백과:무한 속도에 도전하라!>!광통신>https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5810589&cid=60217&categoryId=60217<네이버 지식 백과:광 통신>https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5826857&cid=64656&categoryId=64656<네이버 지식 백과:광전 효과>https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5741207&cid=60217&categoryId=60217<네이버 지식 백과:광섬유>http://encykorea.aks.ac.kr/Contents/Item/E0005315<한국 민족 문학 대백과 사전:광 통신>https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=dahye9352&logNo=220269187192&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.co.kr%2F<네이버 블로그:광 통신 기본 개념>
