광케이블과 광트랜시버 완벽 가이드

광케이블과 광트랜시버, 제대로 알고 쓰자

네트워크 인프라를 구축하다 보면 광케이블 선택에서 항상 고민하게 됩니다. “이 거리면 어떤 케이블을 써야 하지?”, “10G 트랜시버는 LR을 써야 하나 SR을 써야 하나?” 같은 질문들이요. 저도 처음엔 헷갈렸는데, 몇 년간 실무를 하면서 정리한 내용을 공유해봅니다.

광케이블, 종류부터 정리하자

광케이블은 크게 두 가지로 나뉩니다. 멀티모드(MMF)와 싱글모드(SMF)인데요, 이름에서 알 수 있듯이 빛이 전파되는 방식이 다릅니다.

속도별 전송 거리 비교

케이블 종류	코어 직경	100Mbps	1Gbps	10Gbps
MMF	62.5/125 μm	2 km	220~550 m	26~300 m
MMF	50/125 μm (OM2)	2 km	500~550 m	82~300 m
MMF	50/125 μm (OM3)	2 km	1,000 m	300 m
MMF	50/125 μm (OM4)	2 km	1,000 m	400~550 m
SMF	9/125 μm	10+ km	5~70 km	10~80 km

멀티모드는 주로 건물 내부나 캠퍼스 네트워크처럼 비교적 가까운 거리에서 씁니다. 가격도 저렴하고 설치도 편해서 데이터센터 내부 연결에 많이 쓰이죠.

싱글모드는 장거리 전송이 필요할 때 선택합니다. 통신사 백본이나 건물 간 연결처럼 멀리 보내야 할 때 필수입니다.

멀티모드 케이블 중에서도 OM 등급이라는 게 있는데요:

• OM1: 62.5 μm (구형)
• OM2: 50 μm (표준)
• OM3/OM4/OM5: 50 μm (레이저 최적화)

신규 설치라면 최소 OM3 이상을 권합니다. 향후 40G, 100G로 업그레이드할 계획이 있다면 OM4나 OM5를 고려해보세요.

 

 

10GBASE-LX와 LX4, 이름만 비슷합니다

10G 트랜시버를 찾다 보면 LX와 LX4를 보게 되는데, 완전히 다른 기술입니다.

구분	10GBASE-LX4	10GBASE-LX
파장	4개 (1275~1355 nm)	단일 (1310 nm)
전송 방식	WDM (파장 분할)	단일 레이저
MMF 거리	300 m	비표준
SMF 거리	10 km	10 km
현재 상태	거의 안 씀 (레거시)	표준으로 사용

LX4는 2000년대 초반 기술입니다. 4개의 레이저로 각각 2.5 Gbps씩 보내는 방식이었는데, 당시에는 기존 다중모드 케이블에서 10G를 쓸 수 있다는 게 큰 장점이었죠. 하지만 지금은 더 단순하고 저렴한 대안이 나와서 거의 쓰지 않습니다.

실무 권장사항:

• 멀티모드 → SR (850nm) 사용
• 싱글모드 → LR (1310nm) 사용
• LX4는 신규 설치에서 고려 대상 아님

멀티모드에 LR 트랜시버? 절대 안 됩니다

가끔 “물리적으로 연결은 되는데 왜 안 되나요?“라는 질문을 받습니다. 멀티모드 케이블에 LR이나 ER 트랜시버를 꽂았을 때죠. 커넥터가 맞으니까 물리적으로는 연결되지만, 작동은 안 됩니다.

멀티모드에서 쓸 수 있는 10G 트랜시버

트랜시버	파장	멀티모드 사용	전송 거리
10GBASE-SR	850 nm	✅ 최적	26~400 m (OM별)
10GBASE-LRM	1310 nm	✅ 가능	220 m
10GBASE-LR	1310 nm	❌ 비표준	싱글모드 전용
10GBASE-ER	1550 nm	❌ 비표준	싱글모드 전용

10GBASE-SR (850 nm)이 가장 일반적입니다. OM2에서는 82m, OM3에서는 300m, OM4에서는 400m까지 갑니다. 가격도 저렴하고 성능도 좋아서 대부분 이걸 씁니다.

10GBASE-LRM (1310 nm)은 좀 특별한 경우입니다. 레거시 케이블에서 더 긴 거리가 필요할 때 쓰는데, 220m까지 갈 수 있습니다.

왜 LR/ER을 쓰면 안 될까?

세 가지 이유가 있습니다:

1. 모드 분산 문제
멀티모드는 빛이 여러 경로로 반사되면서 가는데, LR은 단일 경로를 가정하고 만들어졌습니다. 신호가 왜곡되어 버리죠.

2. 과도한 광출력
LR은 장거리용이라 출력이 높습니다. 단거리에서 쓰면 수신기를 망가뜨릴 수도 있어요.

3. 표준 미준수
IEEE 표준에도 없는 조합입니다. 예측 불가능한 문제가 생길 수 있죠.

싱글모드 케이블을 쓴다면?

이건 간단합니다:

• 10km 이내 → LR (1310nm)
• 40km → ER (1550nm)
• 80km+ → ZR

실무 팁: 400m 이내면 멀티모드 + SR, 그 이상이면 싱글모드 + LR. 헷갈리면 이것만 기억하세요.

코어 직경과 파장, 왜 이렇게 조합할까?

광케이블을 보면 “50/125 μm” 같은 표기가 있습니다. 앞 숫자가 코어(빛이 지나가는 중심부), 뒷 숫자가 클래딩(코어를 감싸는 층) 직경입니다.

그런데 왜 멀티모드는 850nm를, 싱글모드는 1310nm나 1550nm를 쓸까요? 물리 법칙 때문입니다.

케이블 타입별 최적 파장

케이블	코어 직경	주요 파장	선택 이유
MMF	50/62.5 μm	850 nm 1300 nm	코어가 넓어 다중 경로 전파 VCSEL 레이저가 저렴
SMF	9 μm	1310 nm 1550 nm	코어가 파장과 비슷한 크기 낮은 감쇠율

코어 직경이 파장에 비해 얼마나 큰지에 따라 빛의 전파 방식이 결정됩니다. 50 μm 코어는 850nm 파장보다 훨씬 크니까 빛이 여러 각도로 들어가서 반사되며 갑니다. 이게 멀티모드죠.

반면 9 μm 코어는 1310nm 파장과 비슷한 크기라 빛이 하나의 경로로만 갑니다. 싱글모드입니다.

파장별 특징

850 nm (단파장) - 멀티모드 전용

• VCSEL 레이저 사용으로 저렴하고 효율적
• 멀티모드의 넓은 코어에 최적
• 싱글모드에는 부적합 (감쇠율 높음)

1310 nm (중파장) - 범용

• 싱글모드에서 분산 최소화
• 멀티모드에서도 LRM 트랜시버로 사용 가능
• 가격과 성능의 균형이 좋음

1550 nm (장파장) - 초장거리 전용

• 최저 감쇠율 (0.2 dB/km)
• 광증폭기(EDFA) 사용 가능
• 80km 이상 장거리 전송
• 멀티모드에는 사용 안 함

 

 

결국 이런 조합은 우연이 아닙니다. 물리 법칙 + 경제성 + 기술 성숙도를 고려한 최적의 선택이죠.

큰 코어(멀티모드) = 짧은 파장(850nm) = 단거리 = 저비용
작은 코어(싱글모드) = 긴 파장(1310/1550nm) = 장거리 = 고성능

단위 읽는 법도 알아두면 좋습니다

현장에서 일하다 보면 “오십 마이크론 케이블 있어요?” 같은 말을 듣게 됩니다. 처음엔 뭔 소린가 했는데, 50/125 μm 케이블을 말하는 거더라고요.

기본 단위

μm (마이크로미터)

• 정식: “마이크로미터”
• 관용: “마이크론” (더 많이 씀)
• 예시: 50 μm → “오십 마이크론”

nm (나노미터)

• 읽기: “나노미터”
• 예시: 850 nm → “팔백오십 나노미터”

현장에서 실제로 쓰는 표현

표기	정식 읽기	현장 표현
50/125 μm	오십/백이십오 마이크로미터	오십 마이크론
9/125 μm	구/백이십오 마이크로미터	나인 마이크론
850 nm	팔백오십 나노미터	팔오공
1310 nm	천삼백십 나노미터	써틴텐
1550 nm	천오백오십 나노미터	피프틴피프티

케이블 직경 표기인 “50/125 μm”은 “오십 바이 백이십오” 또는 “오십 슬래시 백이십오”라고 읽습니다. 앞 숫자가 코어, 뒷 숫자가 클래딩 직경인데, 보통은 앞 숫자만 말하는 경우가 많아요.

크기 비교

크기를 비교하자면:

• 사람 머리카락: 약 70 μm
• 클래딩(표준): 125 μm (머리카락보다 약간 굵음)
• MMF 코어: 50 μm (머리카락보다 가늘음)
• SMF 코어: 9 μm (머리카락의 1/8)

정말 얇죠? 그래서 보호가 중요합니다.

클래딩, 이게 뭐길래 중요할까?

광케이블 표기를 보면 뒤에 항상 125가 붙습니다. 9/125, 50/125, 62.5/125 모두 뒷자리는 125 μm이죠. 이게 클래딩 직경인데, 코어를 감싸고 있는 투명한 유리층입니다.

광케이블 구조

    ┌─────────────────────────────┐
    │   외부 재킷 (보호층)          │
    │  ┌─────────────────────────┐ │
    │  │  클래딩 (125 μm)        │ │
    │  │  ┌─────────────┐        │ │
    │  │  │ 코어 (9/50 μm) │      │ │
    │  │  └─────────────┘        │ │
    │  └─────────────────────────┘ │
    └─────────────────────────────┘

클래딩의 3가지 역할

1. 빛의 전반사
코어의 굴절률(1.47)이 클래딩(1.46)보다 약간 높습니다. 이 차이 때문에 빛이 경계면에서 반사되어 코어 안에 갇힙니다. 마치 수로의 벽처럼 빛이 새어나가지 못하게 막는 거죠.

클래딩 (낮은 굴절률)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    ╱╲    ╱╲    ╱╲
   ╱  ╲  ╱  ╲  ╱  ╲  ← 빛이 반사되며 진행
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
코어 (높은 굴절률)

클래딩이 없으면 빛이 외부로 다 새어나가서 신호가 안 갑니다.

2. 물리적 보호
코어는 9~50 μm밖에 안 되는 아주 얇은 유리입니다. 125 μm 클래딩이 감싸고 있어서 먼지, 습기, 긁힘으로부터 보호됩니다.

3. 표준화
전 세계 모든 광케이블의 클래딩이 125 μm로 통일되어 있습니다. 그래서 어떤 케이블이든 같은 커넥터를 쓸 수 있는 거예요.

왜 125 μm일까?

너무 얇으면 깨지기 쉽고, 너무 두꺼우면 휘기 어렵습니다. 125 μm이 취급하기 좋고, 제조 공정도 안정적이고, 광학적 성능도 최적인 균형점입니다. 1980년대 코닝사가 연구해서 정한 표준인데, 40년이 지난 지금도 그대로 쓰고 있습니다.

케이블 타입별 비교

케이블 타입	코어	클래딩	표기	용도
싱글모드	9 μm	125 μm	9/125	장거리
멀티모드	50 μm	125 μm	50/125	단거리
멀티모드(구형)	62.5 μm	125 μm	62.5/125	레거시

핵심: 클래딩은 항상 125 μm, 코어만 타입에 따라 다름. 외부 크기는 동일해서 같은 커넥터 사용 가능.

주의사항

클래딩이 125 μm로 같다고 해서 막 연결하면 안 됩니다. 싱글모드 트랜시버에 멀티모드 케이블을 꽂으면 커넥터는 맞아도 작동은 안 됩니다. 물리적 호환과 광학적 호환은 다른 거니까요.

실무에서 기억할 것들

몇 년간 광케이블 작업하면서 느낀 건, 원리를 알면 실수가 줄어든다는 겁니다.

거리별 선택 가이드

0~400m (건물 내/데이터센터)
→ 멀티모드 + 850nm SR
→ 가장 경제적

400m~2km (레거시 활용)
→ 멀티모드 + 1310nm LRM
→ 기존 케이블 재사용

2~10km (건물 간/단거리 백본)
→ 싱글모드 + 1310nm LR
→ 표준 장거리

10~40km (도시 간)
→ 싱글모드 + 1550nm ER
→ 중거리 백본

40km+ (광역 백본)
→ 싱글모드 + 1550nm ZR
→ 초장거리

절대 하지 말 것

• ❌ 멀티모드에 LR/ER 트랜시버
• ❌ 싱글모드에 SR 트랜시버
• ❌ 커넥터 청소 안 하고 연결
• ❌ 케이블 과도하게 구부리기
• ❌ 파장 불일치

이런 건 100% 문제가 생깁니다.

설치 체크리스트

설치 전

• 전송 거리 확인
• 케이블 타입 선택 (MMF/SMF)
• 트랜시버 호환성 확인
• 파장 일치 여부 확인

설치 중

• 커넥터 청소 (전용 클리너 사용)
• 최소 굽힘 반경 준수
• 과도한 장력 방지
• 케이블 라벨링

설치 후

• 링크 테스트 (속도, 안정성)
• 광 손실 측정 (OTDR/파워미터)
• 문서화 (케이블 맵)

처음에는 복잡해 보이지만, 몇 번 해보면 감이 옵니다. 케이블 타입만 잘 맞추면 나머지는 자연스럽게 따라오거든요.

궁금한 게 있으면 제조사 데이터시트를 보는 것도 좋은 방법입니다. 거기 다 나와 있습니다.

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이 글은 실무 경험을 바탕으로 작성되었습니다. 구체적인 프로젝트에서는 항상 최신 표준 문서와 제조사 사양을 확인하시기 바랍니다.