KR100372286B1

KR100372286B1 - 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치및 그 방법

Info

Publication number: KR100372286B1
Application number: KR10-2000-0051177A
Authority: KR
Inventors: 이병탁; 김종훈; 현창배
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2003-02-19
Also published as: KR20020017687A; US6839516B2; CN1340726A; CN1215347C; US20020024703A1

Abstract

본 발명은 광전송 시스템에서 광섬유가 절단되었을 때 운용자의 눈을 보호하기 위한 자동 레이저 차단상태에서 약한 가시광을 광섬유를 통해 흘려 보내 가시광이 광섬유 절단위치에서 흘러나오도록 함으로써, 차단상태를 운영자에게 가시적으로 경고하기에 적당하도록 한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은,

고출력의 주광신호를 전송하는 주 광신호 송신부와; ALS 가시광을 출력하는 ALS 가시화용 광원부와; 주 광신호와 ALS 가시광을 광섬유에로 스위칭하는 ALS 가시화용 결합부로 이루어진 장치와,

광섬유가 절단되어 자동 레이저 차단상태로 천이되면 주 광신호를 차단하고 가시광을 광섬유로 전송하는 단계와; 광섬유 절단면에서 반사되어 오는 가시광을 통해 광섬유 절단위치를 파악하고 가시광의 출력을 일정수준으로 제어하는 단계와; 절단되었던 광섬유가 복구되면 가시광을 차단하고 주 광신호를 광섬유로 전송하는 단계를 수행하는 방법을 제공하여,

가시광을 광섬유로 흘려 보냄으로써 광섬유의 절단위치를 파악하고 광섬유가 절단된 위치에 있는 운용자에게 자동 레이저 차단상태임을 가시적으로 알릴 수 있게 된다.

Description

광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법 {Visualization method of automatic laser shutdown in optical transmission system}

본 발명은 광전송 시스템의 자동 레이저 차단에 관한 것으로, 특히 광섬유가 절단되었을 때 운용자의 눈을 보호하기 위한 자동 레이저 차단상태에서 약한 가시광을 광섬유를 통해 흘려 보내 가시광이 광섬유 절단위치에서 흘러나오도록 함으로써, 차단상태를 운영자에게 가시적으로 경고하기에 적당하도록 한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광섬유 통신을 이용한 광전송 시스템은 대용량 통신의 근간을 담당하게 된다.

그리고 광전송 시스템의 용량이 증가할수록 광섬유를 통해 전송되는 광신호의 출력이 비례적으로 증가하고 있다. 예를 들어 파장분할 다중화 방식의 광전송 시스템의 경우 광섬유를 통하여 흐르는 광신호의 출력이 수내지 수십 와트급으로 증가되고 있는 경향이다.

이러한 경향에서 고출력의 광신호가 흐르는 광섬유가 불특정한 원인으로 절단되었을 때, 절단된 위치에 있는 운영자의 눈이나 피부를 보호하는 것은 중요하다.

그래서 광전송 시스템은 광섬유 절단시 송신단에서 주 광신호를 차단하는 자동 레이저 차단 상태를 설정해야 함을 ITU-T G.681 규격안에서 권고하고 있다.

상기 권고안에 따른 종래의 자동 레이저 차단방식은, 광섬유에 흐르는 주 광신호가 차단되었을 때 이를 감지하여 송신단의 광원을 단순히 차단함으로써 레이저의 전송이 차단된 상태가 된다.

이때 광섬유를 흐르는 주 광신호가 차단되는 경우는 광섬유가 운용자의 의도와 무관하게 절단되거나, 송수신 시스템에서 커넥터를 예기치 않게 탈착하는 경우 등이다.

그러나 종래기술은 다음의 문제점을 갖고 있었다.

자동 레이저 차단상태는 단순히 송신단의 주 광원을 차단하기만 하기 때문에 운용자가 자동 레이저 차단상태를 확인하려면, 시스템의 사용자 인터페이스를 이용하거나 광파워 계측기를 이용하여야만 한다.

그런데 광섬유가 임의의 위치에서 절단되면, 시스템의 사용자 인터페이스를 이용하기에 불편하거나 때로는 거리적인 여건상 이용할 수 없는 경우도 있다.

또한, 광파워 계측기를 이용하는 경우에는 계측기의 오동작으로 인하여 자동 레이저 차단상태에 대한 정확한 판단이 어렵게 되어 안전사고의 가능성이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 광전송 시스템에서 광섬유가 절단되었을 때 운용자의 눈을 보호하기 위한 자동 레이저 차단상태에서 약한 가시광을 광섬유를 통해 흘려 보내 가시광이 광섬유 절단위치에서 흘러나오도록 함으로써, 차단상태를 운영자에게 가시적으로 경고하기에 적당하도록 한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치는, 고출력의 주광신호를 전송하는 주 광신호 송신부와; ALS 가시광을 출력하는 ALS 가시화용 광원부와; 상기 주 광신호와 ALS 가시광을 자동 레이저 차단상태 유무에 따라 광섬유에로 선택적으로 출력하는 ALS 가시화용 결합부로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 방법은, 광섬유가 절단되어 자동 레이저 차단상태로 천이되면, 주 광신호를 차단하고 가시광을 광섬유로 전송하는 단계와; 광섬유 절단면에서 반사되어 오는 가시광을 통해 광섬유 절단위치를 파악하고 가시광의 출력을 일정수준으로 제어하는 단계와; 절단되었던 광섬유가 복구되면, 가시광을 차단하고 주 광신호를 광섬유로 전송하는 단계를 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화장치의 블록구성도이고,

도2는 도1에서 ALS 가시화용 결합부의 블록상세도이며,

도3은 도1에서 ALS가시화용 광원부의 블록상세도이며,

도4는 도1에 의한 장치에 적용되는 가시화 방법의 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 주 광신호 송신부 20 : ALS 가시화용 결합부

30 : ALS 가시화용 광원부

이하, 상기와 같은 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 실시예에 의거 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 도1은 본 발명의 일실시예에 의한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화장치의 블록구성도이고, 도2는 도1에서 ALS 가시화용 결합부의 블록상세도이며, 도3은 도1에서 ALS가시화용 광원부의 블록상세도이며, 도4는 도1에 의한 장치에 적용되는 가시화 방법의 흐름도이다.

상기 도1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 장치의 적절한 실시예는, 고출력의 주광신호를 전송하는 주 광신호 송신부(10)와; ALS 가시광을 생성하여 출력하고 반사된 ALS 가시광을 통해 광섬유가 절단된 위치파악 및 ALS 가시광의 출력조정을 수행하는 ALS 가시화용 광원부(30)와; 주 광신호와 ALS 가시광을 광섬유에로 스위칭하는 ALS 가시화용 결합부(20)로 구성된다.

그리고 도4에 도시된 본 발명에 의한 방법의 적절한 실시예는, 광섬유가 절단되어 자동 레이저 차단상태로 천이되면, 주 광신호를 차단하고 ALS 가시광을 광섬유로 전송하는 단계(ST11~ST14)와; 광섬유 절단면에서 반사되어 오는 ALS 가시광을 통해 광섬유 절단위치를 파악하고 ALS 가시광의 출력을 제어하는 단계(ST15~ST17)와; 절단되었던 광섬유가 복구되면, ALS 가시광을 차단하고 주 광신호를 광섬유로 전송하는 단계(ST18~ST21)를 수행한다.

이와 같이 구성되는 장치 및 방법의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 자동 레이저 차단상태로 전환되는 즉시 광섬유가 절단된 위치에서 자동 레이저 차단 상태임을 가시적으로 확인할 수 있는 수단을 제공하게 된다.

이를 위하여 종래의 자동 레이저 차단방식에 광섬유 절단지점에서 자동 레이저 차단상태를 가시화할 수 있도록 하기 위한 장치 및 그 운용을 위한 방법을 부가한다. 즉, 자동 레이저 차단상태일 때 광섬유를 통하여 약한 출력의 가시광을 흘려 보내 광섬유의 절단위치에서 가시광이 흘러나오도록 함으로써 자동 레이저 차단상태임을 운용자가 용이하게 인지할 수 있도록 한다.

여기서는 광전송 시스템의 단국 또는 광중계기에서 터미널부 또는 광증폭부를 통해 고출력의 광신호가 전송되는 경우를 예시하여 설명한다.

도1에서 주 광신호 송신부(10)는 터미널 또는 광증폭기로 이루어지며, 상기주 광신호 송신부(10)가 전송하는 주 광신호는 ALS(Automatic Laser Shutdown) 가시화용 결합부(20)를 거쳐서 광섬유를 통해 전송된다. 이때 ALS 가시화 광원부(30)는 제어조건에 따라 가시광을 출력하게 된다.

상기 가시광은 파장이 400nm~900nm인 가시 파장대의 광파를 지시하는 것으로써, 여기서는 ALS 가시광이라 칭하기로 한다.

한편, 고출력의 광신호는 장거리 전송특성에 적합하도록 1300nm 또는 1550nm 대역의 광파를 사용한다. 이하, 상기 파장의 광신호를 주 광신호라 칭한다.

이처럼 주 광신호와 ALS 가시광은 파장에 있어서 확연히 구분된다. 더불어 본 발명에서 사용하는 ALS 가시광은 그 용도의 특성에 적응하여 주 광신호에 비해 낮은 출력을 갖게 된다.

상기 시스템의 운용중 임의의 지점에서 광섬유가 절단되면, 자동 레이저 차단상태로 들어간다.

도2에서 ALS 가시화용 결합부는 광스위치 또는 광다중화기를 이용하여 구현될 수 있다.

광스위치로 ALS 가시화용 결합부(20)를 구성하는 경우, 정상적인 상황에서는 광스위치가 주 광신호를 출력단으로 통과시킨다. 자동 레이저 차단상태가 되면, 광스위치는 ALS 가시광을 출력단으로 통과시킨다.

그리고 주 광신호의 파장은 1300nm 또는 1550nm 대역이고 ALS 가시광은 400nm~900nm중의 특정 파장이므로, 상기 광스위치 대신에 광다중화기를 사용하여 ALS 가시화용 결합부를 구성할 수도 있다.

도3에서 상기 ALS 가시화용 결합부(20)를 통해 광섬유로 전송될 ALS 가시광을 위한 ALS 가시화용 광원부(30)가 도시되어 있다.

ALS 가시광의 광원(31)으로는 가시광 파장대의 레이저 다이오드나 광 다이오드를 사용할 수 있다. 가시광원(31)에서 출력되는 ALS 가시광은 광회전부(32)로 입력된다.

광회전부(32)는 광 커플러 또는 광회전기를 이용하여 ALS 가시광을 ALS 가시화용 결합부(20)로 전송한 후 광섬유가 절단된 곳에서 반사되어 되돌아오는 ALS 가시광을 검출하여 광 검출부(33)로 입력시킨다.

그러면 광검출부(33)는 반사된 ALS 가시광의 출력 측정값을 신호처리부(34)로 보낸다.

신호처리부(34)는 반사된 ALS 가시광의 출력 측정값을 가시광원(31)의 최초 출력값과 비교하여 광섬유 절단면까지의 거리를 계산하게 된다. 또한, 신호처리부(34)는 광원 구동부(35)를 통해 가시광원(31)의 출력을 조절하여 광검출부(34)의 측정 출력값이 일정 수준으로 유지되도록 한다.

이처럼 본 발명에 의한 장치는 자동 레이저 차단상태로 전환되는 경우에 ALS 가시광을 광섬유를 통해 전송할 수 있도록 한다.

상기 장치의 동작은 본 발명이 제시하는 그 운용방법을 통해 보다 구체화될 수 있다.

도4에서 광섬유를 통해 흐르는 고출력의 주 광신호가 차단되는 것을 감지하는 단계(ST11)와, 그에 따라 자동 레이저 차단상태로 천이하여 송신단의 고출력 주광신호를 차단하는 단계(ST12)는 종래기술에 의한 자동 레이저 차단상태로의 천이동작과 같다.

본 발명은 상기 단계를 통해 자동 레이저 차단상태로 천이되면, ALS 가시화용 결합부(20)의 광스위치를 송신단의 주 광신호쪽에서 ALS 가시화용 광원부(30)쪽으로 스위칭한다(ST14). 이때 ALS 가시화용 결합부(20)에 광스위치가 아니라 광다중화기를 사용하는 경우에는 상기 스위칭 동작은 불필요하다.

그러면 ALS 가시화용 광원부(30)를 구동시켜 일정한 출력값의 ALS 가시광을 생성한 후 ALS 가시화용 결합부(20)를 통해 광섬유로 흘려 보낸다(ST14). ALS 가시광의 출력은 안전을 위하여 낮게 설정하는 것이 바람직하다.

ALS 가시광이 광섬유 절단면에서 반사되어 되돌아오면, 광검출부(33)는 광회전부(32)를 통해 입력되는 상기 반사된 ALS 가시광의 출력을 검출한다(ST15).

이어서 신호처리부(34)가 가시광원(31)에서 광섬유로 전송하는 ALS 가시광의 출력과 광검출부(33)가 검출한 반사 ALS 가시광의 출력을 비교하여 광섬유 절단지점까지의 거리를 계산한다(ST16).

광섬유 절단지점까지의 거리계산은 광섬유에서의 전송손실, 광 부품에서의 삽입손실, 가시광원에서 출력된 ALS 가시광의 출력 및 광섬유 절단면에서 반사된 ALS 가시광의 출력 등을 총체적으로 고려하여 계산된다.

광섬유 절단지점을 계산한 신호처리부(34)는 광원 구동부(35)를 통해 가시광원(31)을 제어하여 ALS 가시광의 출력을 일정 수준으로 유지한다(ST17).

상기 동작으로 자동 레이저 차단상태를 가시화한 후 절단되었던 광섬유가 복구되면(ST18), ALS 가시화용 광원부(30)의 ALS 가시광을 차단한다(ST19). 그리고 ALS 가시화용 결합부(20)의 광스위치를 ALS 가시화용 광원부(30) 쪽에서 송신단의 주 광신호 쪽으로 스위칭한다(ST20).

그래서 가시화 및 자동 레이저 차단상태의 해제가 이루어지면, 송신단의 주 광신호를 구동시켜 정상적인 광전송을 수행하게 된다(ST21).

이처럼 본 발명은 광전송 시스템의 광섬유가 절단되어 자동 레이저 차단상태로 천이하는 경우에 ALS 가시광을 광섬유로 흘려 보냄으로써, 절단위치를 파악하고 운용자에게 자동 레이저 차단상태임을 가시적으로 알릴 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치 및 그 방법은, 광전송 시스템에서 광섬유가 절단되는 경우에 운용자를 보호하기 위한 자동 레이저 차단이 수행되는데, 이때 ALS 가시광을 광섬유로 흘려 보냄으로써 광섬유가 절단된 위치에 있는 운용자에게 자동 레이저 차단상태임을 가시적으로 알릴 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

(정정)고출력의 주 광신호를 전송하는 주 광신호 송신부와;

ALS 가시광을 출력하는 ALS 가시화용 광원부와;

상기 주 광신호와 ALS 가시광을 자동레이저차단상태 유무에 따라 광섬유에로 선택적으로 출력하는 ALS 가시화용 결합부로 구성된 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
(정정)제 1항에 있어서, 상기 ALS 가시화용 결합부는,

광섬유가 절단되지 않은 경우에는 주 광신호만을 출력단으로 통과시키고, 광섬유가 절단되어 자동레이저 차단상태인 경우에는 ALS 가시광만을 출력단으로 통과시키는 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
제 1항에 있어서, 상기 주 광신호 송신부는,

광섬유를 통해 입력되는 주 광신호를 증폭하여 상기 ALS 가시화용 결합부로 출력하는 광증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
제 1항에 있어서, 상기 ALS 가시화용 광원부는,

가시광선 파장대의 ALS 가시광을 생성하는 가시광원과;

상기 가시광원에서 생성된 ALS 가시광을 상기 ALS 가시화용 광원부로 출력하는 광회전부와;

상기 광회전부를 통해 광섬유 절단면에서 반사된 ALS 가시광을 입력받아 그 출력을 검출하는 광검출부와;

상기 가시광원의 출력을 조절하는 광원구동부와;

상기 가시광원의 ALS 가시광 출력과 상기 광검출부의 반사 ALS 가시광 출력을 비교하여 광섬유 절단면까지의 거리를 계산하고 상기 광원구동부를 제어하는 신호처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
제 4항에 있어서, 상기 광회전부는,

상기 가시광원의 ALS 가시광을 ALS 가시화용 결합부로 출력하고, 광섬유 절단면에서 상기 ALS 가시화용 결합부로 반사되어 되돌아오는 반사 ALS 가시광을 상기 광검출부로 출력하는 광 커플러 또는 광회전기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
제 4항에 있어서, 상기 가시광원은,

400nm~900nm 대역의 가시광을 생성하는 레이저 다이오드 또는 광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화 장치.
광섬유가 절단되어 자동 레이저 차단상태로 천이되면, 주 광신호를 차단하고 ALS 가시광을 광섬유로 전송하는 단계와;

광섬유 절단면에서 반사되어 되돌아 오는 ALS 가시광을 이용해 광섬유 절단위치를 파악하고 ALS 가시광의 출력을 제어하는 단계와;

절단되었던 광섬유가 복구되면, ALS 가시광을 차단하고 주 광신호를 광섬유로 전송하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화방법.
제 7항에 있어서, 상기 ALS 가시광을 광섬유에로 전송하는 단계는,

상기 ALS 가시화용 결합부의 광스위치를 ALS 가시화용 광원부 쪽으로 스위칭하는 단계와;

상기 ALS 가시화용 광원부를 구동하여 설정된 수준의 ALS 가시광을 광섬유에로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서자동 레이저 차단상태의 가시화방법.
제 7항에 있어서, 상기 ALS 가시광의 출력을 제어하는 단계는,

광섬유 절단면에서 반사되어 되돌아오는 ALS 가시광의 파워를 측정하는 단계와;

상기 가시광원에서 출력된 ALS 가시광의 파워와 반사된 ALS 가시광의 파워를 비교하여 광섬유 절단지점까지의 거리를 계산하는 단계와;

상기 광원 구동부를 이용하여 가시광원의 출력이 일정수준이 되도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화방법.
제 7항에 있어서, 상기 주 광신호를 상기 광섬유에로 전송하는 단계는,

상기 ALS 가시화용 결합부의 광스위치를 주 광신호 송신부의 주 광신호 쪽으로 스위칭하는 단계와;

상기 주 광신호 송신부의 주 광신호를 구동하는 단계와;

상기 주 광신호를 광섬유로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광전송 시스템에서 자동 레이저 차단상태의 가시화방법.