KR100289147B1 - 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치 - Google Patents

광신호 송수신모듈의 성능 시험장치 Download PDF

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광신호를 송수신하는 장치인 다수개의 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)을 하나의 시험신호발생기에 설치하여 성능을 시험할수 있는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치가 개시되어 있다. 챔버의 내부에 다수개의 테스트보드를 설치하고, 각각의 테스트보드에는 다수개의 송신모듈과 수신모듈을 각각 착설한다. 상기 챔버의 테스트보드에 착설된 송신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생되는 전기신호가 신호분배부를 통해 인가되고, 테스트보드에 착설된 수신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생된 전기신호가 송신모듈 및 커플링부를 통해 광신호로 변환되어 인가되며, 상기 송신모듈과 수신모듈은 각각 전기신호와 광신호가 인가되면 동작하여 광신호 및 전기신호로 변환시켜 컴퓨터 및 오실로스코프에 출력시키게 된다. 이때 상기 송신모듈과 수신모듈이 착설되어 있는 챔버의 내부온도를 고온 및 저온으로 변환시킴으로써 다수개의 송신모듈 및 수신모듈의 동작 및 내구성을 동시에 시험할 수 있다.

Description

광신호 송수신모듈의 성능 시험장치{Device for testing function of optical transmitter and receiver}
본 발명은 광신호 송수신모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광신호를 송수신하는 장치인 다수개의 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)을 하나의 시험신호발생기(Pattern Generator)에 설치하여 성능을 시험할수 있는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 광송신은 광섬유에 형성되는 코아 및 클래드의 영역이 갖는 빛의 굴절률값을 이용하여 일정한 파장대의 빛을 광섬유를 통해 전송함으로써 원하는 신호를 상대방에게 전송하게 된다. 상기 광섬유를 이용하여 광신호를 전송 및 수신하는 광송신은 광신호를 송신하는 송신모듈(Tx)과 광신호를 수신하는 수신모듈(Rx)로 구성된다. 그런데, 상기 송신모듈을 통해 송신되는 광신호의 펄스파형은 원래의 파형값을 갖지 못하고 송신모듈을 통과하면서 변형된 펄스파형이 송신되며, 수신모듈에서도 수신모듈을 통과하면서 수신된 펄스파형이 변형된다. 따라서, 상기 송신모듈과 수신모듈이 갖는 특성을 미리 시험하여 광신호가 송신모듈과 수신모듈을 통과할 때 변형이 발생하지 않도록 조절하여야 한다. 상기 송신모듈과 수신모듈의 성능을 시험하는 성능시험장치는 송신모듈에 시험신호를 인가하는 시험신호발생부를 접속시키고, 수신모듈에는 수신된 광신호의 펄스파형을 디스플레이시키는 디스플레이부를 접속시킨다.
도 1은 종래의 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 1을 참조하여 종래의 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 설명하면, 먼저, 광송신모듈(송신모듈 및 수신모듈) 성능시험장치는 일정한 전기신호를 발생시키는 시험신호발생부(Pattern Generator)(10)에는 전기신호를 광신호로 변환시켜 송신하는 송신모듈(Tx)이 1 : 1로 접속되고, 상기 송신모듈(Tx)에는 광섬유(12)를 통해 수신모듈(Rx)이 접속된다. 상기 수신모듈(Rx)은 광섬유(12)를 통해 수신된 광신호를 전기신호로 변환시켜 오실로스코프(14)에 디스플레이시킨다.
상기 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)의 성능을 시험하기 위해 시험신호발생부(10)에서 일정한 전기신호(광송신기용)를 발생시켜 송신모듈(Tx)에 인가되며, 상기 송신모듈(Tx)에서 전기신호가 광신호로 변환되어 광섬유(12) 및 커넥터(16)를 통해 수신모듈(Rx)에 인가된다. 상기 수신모듈(Rx)에 인가된 광신호(광수신기용)는 다시 전기신호로 변환되어 오실로스코프(14)에 표시된다. 종래에는 광모듈인 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)의 성능을 시험하기 위하여 시험신호발생부(10)에 송신모듈(Tx)과 수신모듈(Rx)을 1 : 1로 직접 연결하여 시험함으로써 많은 샘플을 동시에 시험하기 위해서는 그 만큼 많은 수의 시험신호발생부(10) 및 광송신기가 필요하게 된다. 또한, 성능시험용 샘플의 광출력변화를 표시하는 오실로스코프(14)의 측정단자가 시험용 챔버(screening chamber)(18)의 밖에 위치하여 시험용 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)을 시험용 챔버(18)에 장착한 후 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)의 광섬유(12)를 시험용 챔버(18)의 밖으로 인출하여 오실로스코프(14)의 측정단자에 연결하여 사용해야 하므로 많은 시간이 소요되는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 광신호를 송수신하는 장치인 다수개의 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)을 하나의 광신호발생기에 설치하여 성능을 시험할수 있는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 챔버에 설치되는 제1테스트보드를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 챔버에 설치되는 제2테스트보드를 상세히 나타낸 도면이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30 : 시험신호발생부 40 : 신호분배부
50 : 커플링부 60 : 챔버
62 : 제어부 70 : 제1테스트보드
80 : 제2테스트보드 90 : PD array
92 : 컨버터부 94 : 컴퓨터
96 : 오실로스코프
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 송신모듈 및 수신모듈의 기능을 시험할 신호를 발생시키는 시험신호발생부; 상기 시험신호발생부에 접속되며, 시험신호발생부로부터 인가되는 신호를 증폭 및 분배하는 신호분배부; 상기 신호분배부에 접속되며, 다수개의 시험용 송신모듈이 착설된 다수개의 제1테스트보드와 수신모듈이 착설된 다수개의 제2테스트보드가 내장되는 챔버; 상기 챔버에 접속되며, 챔버의 제1테스트 보드로부터 인가되는 광신호를 감지하여 전기신호로 변환시키는 피디어레이; 상기 피디어레이에 접속되며, 피디어레이로부터 인가되는 신호를 순차적으로 스캐닝하여 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시키는 컨버터부; 상기 컨버터부로부터 인가되는 디지탈신호를 순차적으로 저장시킨 후 신호의 전달상태를 분석하여 송신모듈의 상태를 디스플레이시키는 컴퓨터; 상기 시험신호발생부에 접속되며, 시험신호발생부로부터 인가되는 전기신호를 광신호로 변환시키는 송신모듈; 상기 송신모듈과 챔버의 제2테스트 보드의 사이에 접속되며, 송신모듈로부터 인출되는 인출선을 다수개로 분리하여 제2테스트 보드에 연결시켜주는 커플링부; 그리고 상기 챔버의 제2테스트 보드에 접속되며, 제2테스트 보드로부터 인가되는 전기신호를 디스플레이시키는 오실로스코프로 이루어지는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 챔버의 내부에 다수개의 테스트보드를 설치하고, 각각의 테스트보드에는 다수개의 송신모듈과 수신모듈을 각각 착설한다. 상기 챔버의 테스트보드에 착설된 송신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생되는 전기신호가 신호분배부를 통해 인가되고, 테스트보드에 착설된 수신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생된 전기신호가 송신모듈 및 커플링부를 통해 광신호로 변환되어 인가되며, 상기 송신모듈과 수신모듈은 각각 전기신호와 광신호가 인가되면 동작하여 광신호 및 전기신호로 변환시켜 컴퓨터 및 오실로스코프에 출력시키게 된다. 이때 상기 송신모듈과 수신모듈이 착설되어 있는 챔버의 내부온도를 고온 및 저온으로 변환시킴으로써 다수개의 송신모듈 및 수신모듈의 동작 및 내구성을 동시에 시험할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 챔버에 설치되는 제1테스트보드를 상세히 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 챔버에 설치되는 제2테스트보드를 상세히 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 먼저, 성능상태를 시험할 다수개의 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)은 제1테스트보드(70) 및 제2테스트보드(80)에 각각 착설된다. 상기 제1테스트보드(70)의 일측에는 외부로부터 바이어스전압(5V)이 인가되도록 하는 제1파워소켓(72)이 구비되고, 다른 일측에는 제1테스트보드(70)가 동작하도록 하는 제1스위치(74)가 구비된다. 그리고, 제1테스트보드(70)에는 성능을 시험할 송신모듈(Tx)이 착설되도록 하는 제1안착부(76)가 다수개가 구비되고, 상기 제1안착부(76)의 근접부에는 제1안착부(76)에 착설된 송신모듈(Tx)에 전기신호가 인가되도록 하는 제1입력커넥터(78)와 송신모듈(Tx)로부터 광신호가 출력되는 제1출력커넥터(79)가 구비된다. 또한, 상기 제2테스트보드(80)에는 외부로부터 바이어스전압(5V)이 인가되도록 하는 제2파워소켓(82)이 구비되고, 다른 일측에는 제2테스트보드(80)가 동작하도록 하는 제2스위치(84)가 구비된다. 그리고, 제2테스트보드(80)에는 성능을 시험할 수신모듈(Rx)이 착설되도록 하는 제2안착부(86)가 다수개가 구비되고, 상기 제2안착부(86)의 근접부에는 제2안착부(86)에 착설된 수신모듈(Rx)에 광신호가 인가되도록 하는 제2입력커넥터(88)와 수신모듈(Rx)로부터 전기신호가 출력되는 제2출력커넥터(89)가 구비된다.
상기 챔버(60)의 제1테스트보드(70)에 착설된 송신모듈(Tx)의 각 제1입력커넥터(78)에는 신호분배부(40)가 접속되고, 상기 신호분배부(40)에는 일정한 펄스파형의 전기신호를 발생시키는 시험신호발생부(30)가 접속된다. 상기 신호분배부(40)는 시험신호발생부(30)로부터 인가되는 전기신호를 증폭 및 분배시켜 제1테스트보드(70)의 각 송신모듈(Tx)에 인가되도록 하고, 분배된 전기신호의 파형이 찌그러짐이 발생하면 보상을 해준다.
상기 챔버(60)의 제1테스트보드(70)에 착설된 송신모듈(Tx)의 각 제1출력커넥터(79)에는 PD array(90)가 접속되고, 상기 PD array(90)에는 컨버터부(92)가 접속되며, 상기 컨버터부(92)에는 컴퓨터(94)가 접속된다. 상기 PD array(90)는 제1테스트보드(70)에 착설된 각 송신모듈(Tx)의 제1출력커넥터(79)를 통해 인가되는 광신호를 전기신호로 변환시켜 컨버터부(92)에 인가하고, 상기 컨버터부(92)는 PD array(90)로부터 인가되는 아날로그신호인 전기신호를 순차적으로 스캐닝하여 디지탈신호로 변환시켜 컴퓨터(94)에 인가하며, 상기 컴퓨터(94)는 컨버터부(92)로부터 인가되는 디지탈신호인 전기신호를 순차적으로 저장함과 동시에 전기신호의 상태를 디스플레이시킨다.
또한, 상기 제2테스트보드(80)에 착설된 수신모듈(Rx)의 제2입력커넥터(88)에는 시험신호발생부(30)에 접속된 송신모듈(Tx)로부터 인가되는 하나의 광신호를 다수개의 광신호로 분기하는 커플링부(50)가 접속되고, 상기 커플링부(50)에는 전기신호를 광신호로 변환시켜주는 송신모듈(Tx)이 접속되며, 상기 송신모듈(Tx)은 시험신호발생부(30)에 접속된다. 상기 커플링부(50)는 하나의 단자를 두 개의 단자로 커플링하는 커플러(coupler)와 하나의 단자를 6개의 단자로 커플링하는 커플러 및 하나의 단자를 8개의 단자로 커플링하는 커플러 등으로 구성되므로 커플링부(50)에는 하나의 단자를 통해 광신호가 인가되지만 커플링부(50)에 구비된 다수개의 출력단자를 통해 많은 광신호가 출력되어 제2테스트보드(80)의 각 수신모듈(Rx)에 광신호가 각각 인가된다. 상기 제2테스트보드(80)에 착설된 각 수신모듈(Rx)의 제2출력커넥터(89)에는 오실로스코프(96)가 접속되며, 상기 오실로스코프(96)는 제2테스트보드(80)에 착설된 각 수신모듈(Rx)의 제2출력커넥터(89)를 통해 출력되는 전기신호가 디스플레이되어 일정한 파형을 시험자가 확인할 수 있다.
상기 제1테스트보드(70) 및 제2테스트보드(80)가 설치되는 챔버(60)에는 온도조절기능을 갖는 제어부(62)가 구비되며, 상기 제어부(62)는 챔버(60)의 내부가 일정한 주기로 낮은 온도 및 높은 온도로 변환되도록 챔버(60)의 내부온도를 조절하게 된다.
이하, 일 실시예를 통해 본 발명을 좀더 상세히 설명하면, 먼저, 송신모듈(Tx)을 제1테스트보드(70)의 제1안착부(76)에 착설시키고, 수신모듈(Rx)은 제2테스트보드(80)의 제2안착부(86)에 착설시킨 후 제1테스트보드(70)와 제2테스트보드(80)를 챔버(60)에 설치한다. 상기 챔버(60)에 설치된 제1테스트보드(70)와 제2테스트보드(80)에 각각 구비된 제1스위치(74) 및 제2스위치(84)를 온절환시켜 각 송신모듈(Tx) 및 수신모듈(Rx)에 바이어스전압(5V)이 인가되도록 한 후 시험신호발생부(30)에서 일정한 파형의 전기신호를 발생시킨다.
상기 시험신호발생부(30)에서 발생되는 시험신호인 전기신호는 신호분배부(40) 및 송신모듈(Tx)에 인가되고, 상기 신호분배부(40)는 전기신호를 증폭시켜 제1테스트보드(70)에 착설된 각 송신모듈(Tx)에 전기신호가 인가되도록 전기신호를 분배한 후 분배된 전기신호가 정확한 파형의 형상을 갖도록 보상을 해준다. 상기 신호분배부(40)로부터 제1입력커넥터(78)를 통해 각 송신모듈(Tx)에 인가된 전기신호는 광신호로 변환되어 제1출력커넥터(79)를 통해 각각 PD array(90)에 인가된다. 상기 PD array(90)에 인가된 각 광신호는 전기신호로 변환되어 컨버터부(92)에 인가되고, 상기 컨버터부(92)는 PD array(90)를 순차적으로 스캐닝하여 아날로그신호인 전기신호를 디지탈신호로 변환시킨 후 컴퓨터(94)에 순차적으로 저장하게 된다. 상기 컴퓨터(94)는 컨버터부(92)를 통해 인가되는 디지탈신호인 전기신호를 저장한 후 파형의 형상을 분석하여 디스플레이시킨다.
또한, 상기 시험신호발생부(30)에서 발생되어 송신모듈(Tx)에 인가된 시험신호인 전기신호는 송신모듈(Tx)에서 광신호로 변환되어 커플링부(50)에 인가되고, 상기 커플링부(50)에는 송신모듈(Tx)로부터 하나의 단자를 통해 광신호가 인가되고, 커플링부(50)를 구성하는 커플러를 통해 다수개의 단자로 나누어져 제2테스트보드(80)에 착설된 각 수신모듈(Rx)의 제2입력커넥터(88)에 접속된다. 상기 커플링부(50)로부터 제2입력커넥터(88)를 통해 수신모듈(Rx)에 인가된 광신호는 전기신호로 변환된 후 제2출력커넥터(89)를 통해 오실로스코프(96)에 인가된다. 상기 오실로스코프(96)에는 전기신호의 출력파형이 디스플레이되므로 수신모듈(Rx)이 정상적인 동작을 수행하는지를 확인할 수 있다.
이때 상기 챔버(60)에 설치된 제1테스트보드(70)의 송신모듈(Tx)과 제2테스트보드(80)의 수신모듈(Rx)의 성능을 시험하는 동안에 챔버(60)에 접속되어 있는 제어부(62)는 챔버(60)의 내부온도를 저온상태와 고온상태로 교대로 변환시킴으로써 송신모듈(Tx)과 수신모듈(Rx)의 기온에 대한 내구성도 동시에 실험함으로써 송신모듈(Tx)과 수신모듈(Rx)의 성능을 정확하게 시험할 수 있게 된다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 챔버에 설치된 각각의 테스트보드에는 다수개의 송신모듈과 수신모듈을 각각 착설한다. 상기 챔버의 테스트보드에 착설된 송신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생되는 전기신호가 신호분배부를 통해 인가되고, 테스트보드에 착설된 수신모듈에는 시험신호발생부로부터 발생된 전기신호가 송신모듈 및 커플링부를 통해 광신호로 변환되어 인가되며, 상기 송신모듈과 수신모듈은 각각 전기신호와 광신호가 인가되면 동작하여 광신호 및 전기신호로 변환시켜 컴퓨터 및 오실로스코프에 출력시키게 된다. 이때 상기 송신모듈과 수신모듈이 착설되어 있는 챔버의 내부온도를 고온 및 저온으로 변환시킴으로써 다수개의 송신모듈 및 수신모듈의 동작 및 내구성을 동시에 시험할 수 있다.

Claims (4)

  1. 송신모듈 및 수신모듈의 기능을 시험할 신호를 발생시키는 시험신호발생부; 상기 시험신호발생부에 접속되며, 시험신호발생부로부터 인가되는 신호를 증폭 및 분배하는 신호분배부; 상기 신호분배부에 접속되며, 다수개의 시험용 송신모듈이 착설된 다수개의 제1테스트보드와 수신모듈이 착설된 다수개의 제2테스트보드가 내장되는 챔버; 상기 챔버에 접속되며, 챔버의 제1테스트 보드로부터 인가되는 광신호를 감지하여 전기신호로 변환시키는 피디어레이; 상기 피디어레이에 접속되며, 피디어레이로부터 인가되는 신호를 순차적으로 스캐닝하여 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시키는 컨버터부; 상기 컨버터부로부터 인가되는 디지탈신호를 순차적으로 저장시킨 후 신호의 전달상태를 분석하여 송신모듈의 상태를 디스플레이시키는 컴퓨터; 상기 시험신호발생부에 접속되며, 시험신호발생부로부터 인가되는 전기신호를 광신호로 변환시키는 송신모듈; 상기 송신모듈과 챔버의 제2테스트 보드의 사이에 접속되며, 송신모듈로부터 인출되는 인출선을 다수개로 분리하여 제2테스트 보드에 연결시켜주는 커플링부; 그리고 상기 챔버의 제2테스트 보드에 접속되며, 제2테스트 보드로부터 인가되는 전기신호를 디스플레이시키는 오실로스코프로 이루어지는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버에는 챔버의 내부온도를 저온 및 고온의 상태로 주기적으로 변환시키는 제어부가 접속되는 것을 특징으로 하는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1테스트보드에는 다수개의 송신모듈이 각각 1개씩 착설되도록 하는 안착부가 구비되고, 상기 안착부의 근접부에는 송신모듈에 신호가 인가되도록 하는 입력커넥터와 송신모듈로부터 신호가 출력되도록 하는 출력커넥터가 구비되며, 일측부에는 송신모듈에 바이어스전압을 공급하는 제1파워소켓이 구비되며, 다른 일측부에는 제1파워소켓으로부터 송신모듈에 바이어스전압이 인가되도록 온절환시키는 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2테스트보드에는 다수개의 수신모듈이 각각 1개씩 착설되도록 하는 안착부가 구비되고, 상기 안착부의 근접부에는 수신모듈에 신호가 인가되도록 하는 입력커넥터와 수신모듈로부터 신호가 출력되도록 하는 출력커넥터가 구비되며, 일측부에는 수신모듈에 바이어스전압을 공급하는 제2파워소켓이 구비되며, 다른 일측부에는 제2파워소켓으로부터 수신모듈에 바이어스전압이 인가되도록 온절환시키는 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 광신호 송수신모듈의 성능 시험장치.
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