정의
신호등(signal lamp)은 강력한 빛을 깜빡여 광통신(optical communication)에 이용하는 시각 신호 장치이다. 일반적으로 모스 부호를 사용한다. 송신 측이 신호등을 점멸시켜 모스 부호로 신호를 보내면, 멀리 떨어진 수신 측이 육안이나 쌍안경 등으로 이를 확인하고 받아 적어 해독하는 방식이다. 영어권에서는 앨디스등(Aldis lamp), 모스 램프(Morse lamp)라고도 부른다.
대한민국 위키백과에 "신호등 (광통신)"이라는 표제어가 독립 문서로 등재되어 있어, 해당 용어가 백과사전적으로 확인 가능한 개념임은 분명하다. 다만 한국어권에서 이 의미의 "신호등"은 일상적으로 널리 쓰이는 표현은 아니며, 통상 "올디스등" 또는 "신호 램프"라는 명칭으로 더 자주 언급된다.
원리와 구조
현대의 신호등은 집중된 빛의 펄스를 만들어 낸다. 대형 기종에서는 램프 앞에 설치된 셔터를 수동 압력 스위치 또는 자동 장치로 여닫아 펄스를 생성하고, 휴대용 기종에서는 방아쇠로 오목 거울을 기울여 빛을 펄스 형태로 집중시킨다. 램프에는 보통 조준용 광학 장치가 부착된다. 대형 기종 중에는 직경 510mm(20인치)급 탄소 아크등을 광원으로 사용하여 밝은 햇빛 아래에서도 수평선까지 신호할 수 있는 것도 있다. 수동 신호 시에는 신호수가 상대 함정을 향해 빛을 조준한 뒤 레버를 돌려 셔터를 여닫으며 문자를 모스 부호로 송출하고, 수신 측 신호수는 점멸하는 빛을 관찰하여 부호를 문자로 해독한다.
역사
등불로 점과 선을 깜빡이는 방식은 1867년 영국 해군의 필립 하워드 콜롬(Philip Howard Colomb) 대령에 의해 처음 실용화되었다. 그의 설계는 석회광(limelight)을 광원으로 사용했으며, 최초의 부호 체계는 모스 부호와 동일하지 않았으나 이후 모스 부호가 채택되었다. 신호등은 트라팔가르 해전 당시 넬슨의 신호로 유명한 깃발 신호에 이어 영국 해군의 2세대 신호 수단이었다.
제1차 세계대전 중 참호전에서 유선 통신이 자주 절단되자, 독일군은 Blinkgerät라 불리는 세 종류의 광학 모스 송신기를 사용했다. 중형 기종의 경우 주간 4km, 야간 8km까지 통신이 가능했으며, 적색 필터를 사용하여 피탐되지 않는 통신을 시도했다. 1918년에는 렌즈로 빛을 장거리까지 집속하는 등유 램프인 베그비등(Begbie lamp)도 사용되었다.
1944년 영국 발명가 아서 시릴 웹 앨디스(Arthur Cyril Webb Aldis)는 개량된 셔터를 갖춘 소형 휴대용 설계를 특허로 등록했고, 이후 손에 들고 다닐 정도로 소형화된 기종은 그의 이름을 따서 앨디스등(Aldis lamp)이라 불리게 되었다.
운용과 용도
19세기의 전성기에는 회광통신기(heliograph)와 병행되어, 주간에는 태양광을 반사하는 회광통신기를, 야간에는 앨디스등을 사용하는 방식이 일반적이었다. 현대에도 신호등은 해군 함정에서 유용한 비교적 안전한 통신 수단으로 남아 있으며, 무선 침묵이 요구되거나 전자적 기만이 우려되는 상황에서 사용된다. 나토(NATO) 및 영연방 해군도 같은 목적으로 운용한다.
항공 분야에서는 공항 관제탑이 항공기의 무전기가 완전히 고장 난 경우의 백업 수단으로 신호등(신호 발광총)을 사용한다. 이 경우 녹색·적색·백색의 세 가지 색을 고정 또는 점멸로 발사하여 "착륙 허가", "이륙 허가", "정지" 등 소수의 표준화된 지시를 전달하며, 모스 부호에 의한 문자 전송에는 사용되지 않는다. 조종사는 항공기 날개를 흔들거나 착륙등·항해등을 점멸하여 지시를 확인한다.
야간 신호는 야간 투시 장비의 보급으로 인해 적외선 파장대의 빛을 사용하는 경우가 일반적이며, 이는 탐지 가능성을 낮추기 위한 것이다. 디지털 통신이 발달한 오늘날에는 야간에 가시광선 대역의 강력한 신호등을 사용하는 것이 기도비닉(機圖祕匿)을 해칠 수 있어 널리 쓰이지 않는다. 2017년에는 미국 해군이 신호등을 이용한 자동화 신호 체계를 실험한 바 있다.
구분
이 의미의 신호등은 광섬유 케이블을 통해 레이저나 발광 다이오드(LED)의 변조된 빛을 전송하는 광섬유 통신과는 구별되는, 자유 공간에서 시각적으로 이루어지는 광통신(시각 신호)의 한 갈래이다.
같이 보기
- 광통신
- 회광통신기
- 모스 부호
- 앨디스등
