소리를 빛으로 변화시켜 광통신의 원리를 알아보자.
◇ 준비물=멜로디 IC(UM-66T) , 발광 다이오드, 건전지, 광섬유 10m, 포토 트랜지스터(TPS-601) , 저항 50㏀, 이어폰 잭
◇ 실험장치 꾸미기=그림과 같이 송신기 기판에 멜로디 IC와 발광다이오드, 수신기 기판에는 포토 트랜지스터, 저항 50㏀, 이어폰 잭을 각각 꽂는다. 그런 뒤 건전지를 넣고 스위치를 켠다.
◇ 실험=①발광 다이오드와 수신기의 포토 트랜지스터를 가까운 거리에서 마주보게 한 뒤 이어폰으로 소리를 들어본다. ②간격을 점점 멀게 하거나 유리판.종이 등으로 빛을 차단하면서 소리가 들리는지 확인한다. ③발광 다이오드와 수신기 사이에 광케이블을 연결해 소리가 들리는지 확인한다.
◇ 해설=멜로디 IC에서 발생하는 디지털 전기신호는 발광다이오드를 깜박거려 공기 중이나 광섬유로 빛을 보낸다. 포토 트랜지스터는 빛을 전기신호로 바꾸는 역할을 한다. 이에 따라 전기 신호를 받은 이어폰은 전기를 소리로 복원해 멜로디를 다시 만든다.
그런데 종이 등으로 빛을 차단하면 소리가 들리지 않는다.이는 신호를 전달하는 빛이 종이에 막혀버리기 때문이다.
실제 전화나 인터넷 통신에 사용하는 광통신에는 1초에 수백만번 깜박이며 레이저 빛을 만드는 발광다이오드와 이 빛을 받는 수광다이오드가 있다.
전화 통화를 예를 들면 음성→전기→빛 순으로 바꾸며, 받는 쪽에서는 이 과정을 거꾸로 한다.
한국표준과학연구원 광기술표준부 이윤우 박사
