KR101944072B1 - Led 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유휴 광코아의 이상 또는 정상 등의 상태를 파악하고 알리는 유휴 광코아 감시 장치를 제공하는 것이다. 또한, 유휴 광코아 각각의 통신국별 연결 채널을 파악하고 알리는 유휴 광코아 감시 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 두 지점에 각각 설치된 광분배함(200,200a) 간에 연결된 광코아의 유휴 광코아를 감시하는 장치에 있어서, 상기 광분배함(200,200a)에 각각 설치되며, 광분배함(200,200a)을 통해 광신호를 송수신하여 광신호 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태를 점검함으로써 유휴 광코아위 상태 정보를 획득하는 광코아상태 점검장치(100,100a); 상기 광코아상태 점검장치(100,100a)와 연결되고, 유휴 광코아의 상태정보를 수신하여, 유휴 광코아의 상태를 모니터링하는 원격감시장치(300);를 포함하는 LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치을 개시한다.

Description

LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치{MEASURE APPARATUS FOR INSPECTING CONDITION OF OPTICAL LINE}

본 발명은 광분전함 간에 연결된 광코아의 상태를 점검하는 광코아 감시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 기지국(base station)간, 기지국과 중계기간, 또는 중심국 간 등에는 데이터를 안정적이면서 고속으로 전송하기 위하여 데이터에 대응하는 광신호를 전송하는 복수의 광코아(예; 광섬유 또는 광케이블 등)가 연결되어 있다.

복수의 광코아 중에는 데이터 송수신시에 즉시 이용되는 이용 광코아와, 현재 이용중인 광코아에 이상이 발생할 때에 사용되도록 준비된 광코아(이하 “유휴 광코아”라 함)가 있는데, 특히, 중심국과 중심국간에는 이러한 유휴 광코아가 충분한 분량으로 확보되어 있어야 하며, 실시간으로 감시되어야 한다.

이는 다음과 같은 두 가지 이유에서인데, 첫째, 중심국 사이의 중간에서 기지국이나 중계기 설치시에 미리 예정에 없던 작업이 이루어지고 급한 나머지 작업내용(사용한 광코아 선번 및 명칭 등)을 보고하지 않는 경우가 빈번하여 이력관리가 되지 않고 있기 때문이고, 둘째, 중심국 사이의 중간에서 광 함체내의 광케이블의 벤딩(구부러짐으로 인한 신호세기 손실을 초래함) 및 절단 사고로 인한 광코아 손상이 발생하였을 때 어느 광코아가 문제가 있는지 이력관리가 되어 있지 않으면 운영자는 알 수가 없기 때문이다.

이하에서는 광코아가 연결된 중심국, 기지국, 중계기 등을 “통신국”이라 하며, 유휴 광코아의 실시간 감시의 필요성에 대해 상세히 설명한다.

모든 통신국은 자국에 연결된 각 광코아에 대하여 자국에 연결된 채널 및 타국의 어떠한 채널에 연결되어 있는지를 파악하고 있다.

그런데 이용 광코아는 계속적으로 사용되고 있으므로 자국 및 타국에 연결된 채널에 대한 정보가 계속적으로 관리되지만, 유휴 광코아는 사용되고 있지 않으므로 자국에서 파악하고 있는 유휴 광코아의 연결 채널 정보에 오류가 있을 수 있다. 즉, 유휴 광코아 중에는 광코아에 이상이 발생하여 광신호의 전송을 할 수 없는 광코아가 있을 수 있고, 자국에서 파악하고 있는 연결 채널 정보와 달리 타국에 연결된 채널이 다르거나 타국이 아닌 제3의 타국에 연결되어 있을 수 있다. 여기서 연결 채널 정보는 하나의 광코아에 대하여 일단에 연결된 통신국의 채널 및 다른 타단에 연결된 다른 통신국의 채널에 대한 정보이다.

이런 경우에, 잘못된 연결 채널 정보의 유휴 광코아를 이용하거나 광신호 전달에 이상이 있는 유휴 광코아를 이용하게 되면 데이터의 전달을 실패하는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 정작 응급조치가 필요한 경우 사용해야 할 광코아를 탐색하는데 많은 시간이 소요되어, 고객의 통신품질에 대한 불만이 높아질 수밖에 없어, 트래픽이 많은 중심국간의 통신 환경을 고려해 볼 때 유휴 광코아를 실시간으로 감시해야 할 필요성이 충분하다.

그런데, 기존의 기술로는 한 광코아를 감시하는데 고가의 LD 및 광스위치를 사용하므로 고가인 반면, 본 발명은 저가의 광원모듈 및 광스플리터를 이용하므로 비용을 현격하게 줄여서 구현할 수 있다.

국내공개특허 제2014-0052439호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유휴 광코아의 이상 또는 정상 등의 상태를 파악하고 알리는 유휴 광코아 감시 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유휴 광코아 각각의 통신국별 연결 채널을 파악하고 알리는 유휴 광코아 감시 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유휴 광코아를 감시하는데 소요되는 비용이 절감되도록 LED 집광모듈이 적용된 유휴 광코아 감시 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 두 지점에 각각 설치된 광분배함(200,200a) 간에 연결된 광코아의 유휴 광코아를 감시하는 장치에 있어서, 상기 광분배함(200,200a)에 각각 설치되며, 광분배함(200,200a)을 통해 광신호를 송수신하여 광신호 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태를 점검함으로써 유휴 광코아위 상태 정보를 획득하는 광코아상태 점검장치(100,100a); 상기 광코아상태 점검장치(100,100a)와 연결되고, 유휴 광코아의 상태정보를 수신하여, 유휴 광코아의 상태를 모니터링하는 원격감시장치(300);를 포함하는 LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 광코아상태 점검장치(100)는 광신호 전송을 위한 LED 집광모듈(110); 상기 LED 집광모듈(110)의 광신호를 수신하여 상기 광분배함(200)에 분배하는 광스플리터(120); 상기 광분배함(200a)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)에서 전송한 광신호를 수신하여 각 채널별 육안 식별을 위한 정상 수신 여부를 표시하는 표시부(114); 상기 표시부(114)의 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태정보를 입력하기 위한 사용자 입력부(113); 상기 사용자 입력부(113)를 통해 입력된 유휴 광코아의 상태정보를 상기 원격감시장치(300)에 전송하는 통신부(140);를 포함할 수 있다.

상기 광코아상태 점검장치(100)는 광코아상태 점검장치(100a)로 광신호를 전송하는 모드로 전환하기 위한 마스터 동작부(111) 또는 광코아상태 점검장치(100a)로부터 광신호를 수신하는 모드로 전환하기 위한 슬레이브 동작부(112)를 더 포함할 수 있다.

상기 LED 집광모듈(110)은 LED(10) 광을 평행광으로 조사하는 LED 평행광 모듈부(20); 상기 평행광을 반사하여 평행광의 선폭을 줄여주는 제1 격자반사체(32)가 구비된 집광 모듈부(30);를 포함할 수 있다.

상기 LED 평행광 모듈부(20)는 LED 평행광 모듈부(20)의 외관을 이루는 케이스(21)의 내측에 배치된 복수의 LED(10)와; 상기 복수의 LED(10)의 광을 반사시키는 반사체(23); 및 상기 반사체(23)에 반사되는 광의 진행방향과 대응되는 케이스(21)의 면에 형성되는 것으로써, 양측이 라운드 처리된 평행광홀(22);을 포함할 수 있다.

상기 집광 모듈부(30)의 제1 격자반사체(31)는 평행광의 선폭을 줄여주도록 10 grooves/mm 이하의 간격을 갖는 그레이팅 구조로 이루어질 수 있다.

상기 집광 모듈부(30)는 상기 제1 격자반사체(31)로부터 반사되는 광의 진행방향을 변경 및 선폭을 줄여주는 제2 격자반사체(32);를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 적어도 2개의 통신국에 각각 설치되고 통신국별로 마스터 동작 및 슬레이브 동작을 수행하게 하여 통신국별 유휴 광코아의 상태를 점검함으로써, 저렴한 비용으로 빠르고 용이하게 유휴 광코아의 이상 여부 및 연결 위치를 파악할 수 있게 한다.

그리고 광코아 상에 눈에 보이는 가시광선을 흐르게 함으로써 중심국간 연결하는 유휴 광코아임을 육안으로 확인할 수 있어서 무허가 작업 및 작업 오류를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, LED 및 복수개의 격자체를 포함하는 집광모듈을 통해 LED 광원을 연속적으로 반사시킴으로써 빔 폭을 혁신적으로 줄여 레이저의 단일파장과 같은 선폭을 구현할 수 있다.

기존 레이저 소스 개발의 경우 공진부와 렌즈부로 형성되어 있어 구조가 복잡하고 얼라인 파트가 많아 안정적인 소스개발에 어려움이 있고, 부품파트가 많고 단가가 비싸 제조가격이 고가인 반면 본 발명은 LED 및 복수개의 격자체를 포함하는 집광모듈로만 레이저 소스 제조가 가능하여 소스 모듈의 구조가 간단하고 그 제조단가도 저가로 구성이 가능하다.

따라서 레이저 소스 구현, LED 및 일반 광원의 집광체 등에 활용될 수 있고, 특히 레이저 다이오드 등 레이저 소스 장치를 대치할 수 있을 것으로 기대되어, 기존 것에 비해 가격 경쟁력이 높다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치의 제1 적용 환경을 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치의 제2 적용 환경을 보인 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치와 광코아간의 연결을 광신호의 송신 경로와 발신 경로를 기준으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 LED 집광모듈의 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 LED 집광모듈의 개략적인 동작관계를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 LED 집광모듈의 일실시예에 따른 동작관계를 나타낸 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명의 LED 집광모듈의 다른 실시예에 따른 동작관계를 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치(이하, 감시장치)에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 감시 장치는 광코아상태 점검장치(100)와 원격감시장치(300)를 포함한다. 광코아상태 점검장치(100)는 통신국에 고정 설치되거나, 사용자에 의해 휴대가 가능하도록 제작된다.

이러한 광코아상태 점검장치(100)는 광코아의 연결 상태에 따라 다양한 환경에 적용되는데, 다양한 적용 환경은 크게 2개의 광통신국 간에 연결된 광코아를 점검하는 제1 적용 환경 및 복수의 광통신국 간에 연결된 광코아를 점검하는 제2 적용 환경으로 분류될 수 있다.

도 1을 참조로 하여 제1 적용 환경을 설명하면, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치의 제1 적용 환경을 보인 도면으로, 제1 지점의 제1 통신국(A)와 제2 지점의 제2 통신국(B) 간에 연결된 광코아(예; 광케이블 등)의 상태를 점검하는 경우에 대한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 적용 환경을 위해 하나의 광코아상태 점검장치(100)는 제1 통신국(A)에 설치되고 복수의 점퍼 코드(jumper cord)(10)를 통해 제1 광분배함(200)의 각 채널(channel) 즉 각 광코아에 연결된다. 그리고 다른 하나의 광코아상태 점검장치(100a)는 제2 통신국(B)에 설치되고 복수의 점퍼 코드(jumper cord)(1)를 통해 제2 광분배함(200a)의 각 채널에 연결된다.

이러한 상태에서 제1 통신국(A)에 설치된 광코아상태 점검장치(100)를 마스터(master)로 동작하게 하고 제2 통신국(B)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)를 슬레이브(slave)로 동작하게 하거나, 제2 통신국(B)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)를 마스터(master)로 동작하게 하고 제1 통신국(A)에 설치된 광코아상태 점검장치(100)를 슬레이브(slave)로 동작하게 할 수 있다.

광코아상태 점검장치(100)를 마스터로 동작시킬지 또는 슬레이브로 동작시킬지는 작업자에 의해 결정된다. 즉, 광코아상태 점검장치(100)는 작업자에 의해 마스터와 슬레이브 중 하나의 동작모드로 동작한다.

여기서 마스터는 광신호를 점검 대상 광코아를 통해 슬레이브로 출력하고 슬레이브에서는 광신호를 수신하여 광코아의 상태를 파악하는 기능을 수행한다.이하에서는 마스터측의 광코아상태 점검장치(100)에서 출력하는 광을 “점검 광신호”라 하고, 슬레이브측의 광코아상태 점검장치(100a)에서 출력하는 광을 “응답 광신호”라 한다.

광코아상태 점검장치(100)가 블루투스 통신, 와이파이 통신, 적외선 통신, 이동통신 등의 통신 기능을 가지는 경우이면, 광코아상태 점검장치(100)는 원격감시장치(300)와 네트워크로 연결되어 원격감시장치(300)의 제어를 받거나 원격감시장치(300)로 광코아 상태에 대한 점검 결과를 제공할 수 있다.

이때 원격감시장치(300)는 스마트폰, PDA, 노트북, 테블릿 PC 등의 개인휴대통신단말이거나 원격지에 설치된 관제장치 또는 모니터링 장치 등이다.

다음으로, 도 2를 참조로 하여 제2 적용 환경을 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치의 제2 적용 환경을 보인 도면이다. 도 2에서는 제1 통신국(A) 및 제2 통신국(B) 간에 연결된 광코아의 상태, 그리고 제1 및 제2 통신국(A, B) 중 적어도 하나와 다른 통신국 간에 연결된 광코아의 상태를 점검하는 경우 중에서 제2 통신국(B)이 제1 통신국(A)과 제3 통신국(C)에 광코아가 연결된 상태에서 광코아상태 점검장치를 이용하는 경우를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 적용 환경을 위해 광코아상태 점검장치(100,100a,100b)를 각 통신국(A, B, C)에 각각 설치하고, 점퍼코드(1)를 이용하여 각 통신국(A, B, C)의 광분배함(200 또는 200a 또는 200b)의 각 채널에 연결시킨다.

이러한 상태에서 제2 통신국(B)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)를 마스터(master)로 동작하게 하고 제1 및 제3 통신국(A, C)에 설치된 광코아상태 점검장치(100)를 슬레이브(slave)로 동작하게 하여, 제2 통신국(B)에 연결된 광코아의 상태를 점검한 후, 점검 결과를 원격감시장치(300)에 제공한다.

한편, 작업자는 이렇게 제2 통신국(B)의 광코아상태 점검장치(100a)을 마스터로 하고 제1 및 제3 통신국(A, C)의 광코아상태 점검장치(100,100b)를 슬레이브로 하여 광코아의 상태 점검을 한 후, 제1 또는 제3 통신국(A, C)의 광코아상태 점검장치(100,100b)를 마스터로 하고 다른 통신국의 광코아상태 점검장치(100)를 슬레이브로 하여 광코아의 상태를 점검한 후, 점검 결과를 원격감시장치(300)에 제공하도록 할 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치(100)의 내부 구성을 설명한다.

광코아상태 점검장치(100)는 LED 집광모듈(110), 광스플리터(120), 사용자 입력부(113), 표시부(114), 제어부(130), 통신부(140)를 포함한다.

LED 집광모듈(110)은 광신호 전송을 위한 광원이 되는 구성이고, 광스플리터(120)는 상기 LED 집광모듈(110)의 광신호를 수신하여 상기 광분배함(200)에 분배하는 구성이며, 표시부(114)는 상기 광분배함(200a)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)에서 전송한 광신호를 수신하여 각 채널별 육안 식별을 위한 정상 수신 여부를 표시하는 구성이고, 사용자 입력부(113)는 상기 표시부(114)의 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태정보를 입력하기 위한 구성이며, 통신부(140)는 상기 사용자 입력부(113)를 통해 입력된 유휴 광코아의 상태정보를 상기 원격감시장치(300)에 전송하는 구성이다.

또한, 상기 광코아상태 점검장치(100)는 광코아상태 점검장치(100a)로 광신호를 전송하는 모드로 전환하기 위한 마스터 동작부(111) 또는 광코아상태 점검장치(100a)로부터 광신호를 수신하는 모드로 전환하기 위한 슬레이브 동작부(112)를 더 포함한다.

한편, 제2 통신국(B)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)의 경우에도 전술한 광코아상태 점검장치(100)의 구성과 동일하다.

이하에서는 이와 같이 구성된 광코아상태 점검장치(100,100a)를 이용한 광코아 유휴 감시 과정을 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광코아상태 점검장치와 광코아간의 연결을 광신호의 송신 경로와 발신 경로를 기준으로 도시한 도면으로, 다음과 같이 동작될 수 있다.

제1 통신국(A)에 설치된 광코아상태 점검장치(100)는 마스터 모드로 동작되고, 제2 통신국(B)에 설치된 광코아상태 점검장치(100a)는 슬레이브 모드로 동작되는 상태이다.

먼저, 광코아상태 점검장치(100)의 제어부(130)를 통해 LED 집광모듈(110)에서 광스플리터(120)로 광신호가 조사된다. 다음 광스플리터(120)는 LED 집광모듈(110)의 광신호를 분배하여 제1 광분배함(200)에 전달하는 것에 의해 제2 통신구(B)의 제2 광분배함(200a)과 연결된 광코아상태 점검장치(100a)의 표시부(114)는 신호가 정상적으로 수신되는지 육안으로 확인할 수 있다. 이에 의해 작업자는 사용자 입력부(113)를 통해 정상 채널, 불량 채널을 입력하고, 입력된 정보는 제어부(130) 및 통신부(140)에 의해 원격감시장치(300)에 전송된다.

이와 같은 과정은 정상인 유휴 광코아의 수량을 신속하게 파악할 수 있다. 또한 제1 통신국(A)의 광코아상태 점검장치(100)를 슬레이브 모드로, 제2 통신국(B)의 광코아상태 점검장치(100a)를 마스터 모드로 변환하여 역으로 동작시킬 수 있어, 제1 통신국(A)과 제2 통신국(B) 모두 정상채널을 확인할 수 있다. 다만, 제1 통신국(A)의 정상 채널 중 어느 한 채널이 제2 통신국(B)의 제2 광분배함(200a)의 어디에 접속되어 있는지 알 수는 없으나 이 경우 LED 집광모듈(110)의 광을 광스플리터(120)를 거치지 않고 제1 광분배함(200)의 어느 한 채널에 다이렉트로 전송할 수 있도록 바이패스시켜 전송하는 구성 등의 추가로 확인이 가능하다.

이하에서는 본 발명의 주요부인 LED 집광모듈(110)을 설명한다.

본 발명의 LED 집광모듈(110)은 LED 광원을 그레이팅(grating) 연계 구조체로 이루어진 집광모듈을 통해 연속적으로 반사시킴으로써 빔 폭을 혁신적으로 줄여 레이저의 단일파장과 같은 선폭을 구현할 수 있다.

도 5를 참조하면, 집광모듈(70)은 LED 평행광 모듈부(20)와 집광 모듈부(30)를 포함한다. 이러한 집광모듈(70)은 LED 평행광 모듈부(20)에서 조사된 평행광을 집광 모듈부(30)를 거치게 하여 선폭을 현저하게 줄어든 상태로 외부로 조사한다.

도 6는 도 5의 LED 광의 이동경로를 평면으로 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, LED 평행광 모듈부(20)는 LED(10) 광을 평행광으로 조사하는 구성으로, LED(10)와 반사체(23)를 포함하며 LED(10)는 반사체(23)의 사이드방향에 위치한 상태로 광을 발생하여 반사체(23)에 반사시킴으로써 반사체(23) 정면으로 평행광이 발생되는 구조로 구성된 것이다. 구체적으로 LED 평행광 모듈부(20)의 외관을 이루는 케이스(21)의 내측에 배치된 복수의 LED(10)와, 상기 복수의 LED(10)의 광을 반사시키는 반사체(23) 및 상기 반사체(23)에 반사되는 광의 진행방향과 대응되는 케이스(21)의 면에 형성되는 것으로써 양측이 라운드 처리된 평행광홀(22)을 포함한다.

LED(10)는 상기 케이스(21)의 내부에 형성된 경사부(24)에 도 7과 같이 설치되어 반사체(23)로 LED광을 조사한다. 여기서 LED광은 반사체(23)에 반사되어 반사체(23)의 전방으로 진행되는데, 이때 LED광이 케이스(21)의 외부로 나가기 전에 LED광을 평행하게 방출하기 위해 평행광홀(22)이 상기 케이스(21)의 일면에 형성된다.

이러한 평행광홀(22)은 방출되는 LED광의 양 끝단이 부드러운 곡선으로 방출되도록 그에 대응되게 라운드 처리된다.

집광 모듈부(30)는 도 7과 같이 평행광을 반사하여 평행광의 선폭을 줄여주는 제1 격자반사체(32), 또는 도 8과 같이 제1 격자반사체(32)와 상기 제1 격자반사체(31)로부터 반사되는 광의 진행방향을 변경 및 선폭을 줄여주는 제2 격자반사체(32)로 구성될 수 있다.

상기 집광 모듈부(30)의 제1 격자반사체(31), 또는 제1 격자반사체(31)와 제2 격자반사체(32)는 평행광의 선폭, 또는 선폭을 줄여주도록 10 grooves/mm 이하의 간격을 갖는 그레이팅 구조로 이루어질 수 있는데, 이러한 구조는 등록특허공보 제10-1327918호(집광 시스템)의 제1비대칭 격자부 및 제2비대칭 격자부와 동일하게 구성될 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 집광모듈(70)은 LED 평행광 모듈부(20)와 집광 모듈부(30)로 구성되어 LED 평행광 모듈부(20)에서 발생한 광원이 집광 모듈부(30)를 통과하면서 광의 선폭이 현격하게 줄여지는 특성을 나타내어 특정 파장을 갖는 레이저 선폭 같이 구현될 수 있다.

즉, LED 광원을 grating 연계 구조체에 연속적으로 반사시킴으로써 빔 폭을 혁신적으로 줄여 레이저의 단일파장과 같은 선폭을 구현할 수 있다.

이와 같은 집광모듈(70)은 광 통신용 파이버 컨넥트 및 아답터, 콜리메이터(Collimater)용 광학모듈, LED laser module로 활용될 수 있다.

한편, 제1 격자반사체(31), 또는 제1 격자반사체(31)와 제2 격자반사체(32)의 그레이팅 조건을 22 grooves/mm, Blaze Angle 15.962 deg 으로 하면, 회절현상으로 인한 파워의 분산이 나타난다. 또한, 범용 Grating (100grooves/mm 이상)의 경우는 회절현상이 강하게 나타나 파워의 분산이 심하고, 본 발명에서 제안한 광폭 줄임의 현상이 나타나지 않는다(Blaze Angle이 20 deg 이상에서는 줄임 현상이 나타나지 않음). 그러나 본 발명과 같이 10 grooves/mm 이하의 간격을 갖는 그레이팅 조건으로 하면, 회절현상에 의한 파워 분산이 나타나지 않는다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: LED
20: LED 평행광 모듈부
21: 케이스
22: 평행광홀
23: 반사체
30: 집광 모듈부
31: 제1 격자반사체
32: 제2 격자반사체
70: LED 집광모듈

Claims (7)

1. 제1 통신국(A)에 설치되는 제1 광분배함(200) 및 제2 통신국(B)에 설치되는 제 2 광분배함(200a)간에 연결된 광코아의 유휴 광코아를 감시하는 장치에 있어서,
   상기 제1 통신국(A)에 설치되고, 상기 제1 광분배함(200)을 통해 광신호를 송수신하여 광신호 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태를 점검함으로써 유휴 광코아의 상태 정보를 획득하는 제1 광코아상태 점검장치(100);
   상기 제2 통신국(B)에 설치되고, 상기 제2 광분배함(200a)을 통해 광신호를 송수신하여 광신호 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태를 점검함으로써 유휴 광코아의 상태 정보를 획득하는 제2 광코아상태 점검장치(100a); 및
   상기 제1 광코아상태 점검장치(100) 및 제2 광코아상태 점검장치(100a)에 연결되고, 유휴 광코아의 상태정보를 수신하여 유휴 광코아의 상태를 모니터링하는 원격감시장치(300); 를 포함하며,
   상기 제1 광코아 상태 점검장치(100)는
   광신호 전송을 위한 LED 집광모듈(110),
   상기 LED 집광모듈(110)의 광신호를 수신하여 상기 제1 광분배함(200)에 분배하는 광스플리터(120),
   상기 통신국(B)에 설치된 상기 제2 광코아 상태 점검장치(100a)로부터 광신호를 수신하여 각 채널별 육안 식별을 위한 정상 수신 여부를 표시하는 표시부(114),
   상기 표시부(114)의 정상 수신 여부를 통해 유휴 광코아의 상태정보를 입력하기 위한 사용자 입력부(113),
   상기 LED 집광모듈(110)을 제어하며, 상기 사용자 입력부(113)를 통해 입력된 유휴 광코아의 상태정보를 상기 원격감시장치(300)에 전송하는 제어부(130) 및
   상기 사용자 입력부(113)를 통해 입력된 유휴 광코아의 상태정보를 상기 원격감시장치(300)에 전송하는 통신부(140)를 포함하고,
   상기 LED 집광모듈(110)은
   케이스(21)의 내측에 배치된 복수의 LED(10)와 상기 복수의 LED(10)의 광을 반사시키는 반사체(23) 및 상기 반사체(23)에서 반사되는 광의 진행방향과 대응되는 케이스(21)의 면에 형성되며, 양측이 라운드 처리된 평행광홀(22)을 포함하는 LED 평행광 모듈부(20),
   상기 평행광을 반사하여 평행광의 선폭을 줄여주는 제1 격자반사체(31)와 상기 제1 격자반사체(31)로부터 반사되는 광의 진행방향을 변경 및 선폭을 줄여주는 제2 격자반사체(32)를 포함하는 집광 모듈부(30)를 포함하고,
   상기 LED 평행광 모듈부(20)는 집광모듈(70)의 제1면에 위치하여, 상기 평행광홀(22)을 통해 맞은편인 제2면 방향으로 평행광을 조사하고,
   상기 제1 격자반사체(31)는 상기 제2면과 상기 제1면 및 제2면을 연결하는 제3면이 맞닿는 코너부에 위치하여, 상기 평행광을 상기 제2 격자반사체(32)로 반사시키고,
   상기 제2 격자반사체(32)는 상기 제3면의 맞은편인 제4면에 위치하여, 상기 제1 격자반사체로부터 반사되는 광의 진행방향을 상기 제1 내지 제4면을 연결하는 제5면 방향으로 변경하며,
   상기 제5면에는 상기 제2 격자반사체(32)로부터 반사되는 광을 출력하는 집광홀(71)이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시 장치.
   
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3. 제 1항에 있어서,
   상기 광코아상태 점검장치(100)는 광코아상태 점검장치(100a)로 광신호를 전송하는 모드로 전환하기 위한 마스터 동작부(111) 또는 광코아상태 점검장치(100a)로부터 광신호를 수신하는 모드로 전환하기 위한 슬레이브 동작부(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 집광모듈을 이용한 유휴 광코아 감시장치.
   
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