KR102491712B1 - 광섬유 연결성 측정기 - Google Patents

광섬유 연결성 측정기 Download PDF

Info

Publication number
KR102491712B1
KR102491712B1 KR1020220083781A KR20220083781A KR102491712B1 KR 102491712 B1 KR102491712 B1 KR 102491712B1 KR 1020220083781 A KR1020220083781 A KR 1020220083781A KR 20220083781 A KR20220083781 A KR 20220083781A KR 102491712 B1 KR102491712 B1 KR 102491712B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
optical fiber
light
connection
fibers
Prior art date
Application number
KR1020220083781A
Other languages
English (en)
Inventor
김병휘
박만용
Original Assignee
(주)엠이엘 텔레콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엠이엘 텔레콤 filed Critical (주)엠이엘 텔레콤
Priority to KR1020220083781A priority Critical patent/KR102491712B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102491712B1 publication Critical patent/KR102491712B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/385—Accessories for testing or observation of connectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/4471—Terminating devices ; Cable clamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 광섬유 연결성 측정기에 관한 것으로, 시간에 따라 파장을 가변하여 임의 파장의 광을 송출하고, 수신된 광을 광전 변환하여, 수신 여부를 확인하는 주장치와, 일단이 상기 주장치와 연결되고, 타단은 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 일측종단의 광섬유들 연결되어, 상기 주장치의 광을 각 광섬유에 순차 공급하고, 반사광을 상기 주장치로 입력하는 보조장치와, 상기 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 타측종단의 광섬유들에 연결되어, 광섬유들을 통해 제공되는 광을 반사시키는 원격장치를 포함할 수 있다.

Description

광섬유 연결성 측정기{Optical fiber connectivity tester}
본 발명은 광섬유 연결성 측정기에 관한 것으로, 더 상세하게는 두 광케이블을 상호 연결한 후, 광케이블 각각의 광섬유 사이의 연결 오류 및 연결 품질을 측정할 수 있는 측정기에 관한 것이다.
최근의 초고속 유선통신에는 대부분 광통신 기술이 적용되고 있다. 광통신은 광섬유를 통해 광신호를 주고 받음으로써 이루어지며, 다수의 광섬유들이 광케이블 선로 형태로 지하 또는 지상에 포설된다.
광케이블 내에 포함되는 광섬유의 수는 통상 4, 12, 36, 72, 144 또는 288개 이다.
광섬유 개수가 36개 이하인 광케이블은, 광섬유 6개를 한 단위로 하는 유니트로 구성되고, 광섬유 개수가 72개 이상인 광케이블은, 광섬유 12개를 한 단위로 하는 유니트로 구성된다.
광케이블 내의 광섬유들에 대한 육안 식별을 위하여 외피 색깔을 다르게 하여 광섬유들을 구분한다.
통상적으로, 청색, 등색, 녹색, 적색, 황색, 자색, 갈색, 흑색, 회색, 연한청색, 연한등색의 12 가지 색으로 구분한다.
또한, 복수의 유니트들이 있는 경우 유니트들 역시 동일하게 12가지 색으로 구분한다.
이와 같이 유니트 색깔과 광섬유 외피 색깔의 조합에 의해 광케이블 내의 광섬유들은 식별되는데 이를 선번이라고 한다.
광케이블은 일반적으로 일정 길이 단위로 연결되어 목표 지점까지 포설된다.
도 1은 일반적인 광케이블의 포설 예를 도시하였다.
도 1에 도시한 바와 같이 상호 연결 대상인 제1광케이블(10)과 제2광케이블(20)은 통상 수백 미터에서 2km 또는 3km의 길이를 가지며, 광케이블들이 연결되어 이루는 총 길이는 수 km에서 수백 km까지 다양하다.
광케이블들 사이의 광학적 접속연결위해 대부분 기계적 접속(mechanical splicing) 혹은 융합 접속(fusion splicing) 방식을 사용한다.
도 1의 (a)의 예는 통신국사의 제1광케이블(10)에 길이가 상대적으로 긴 제2광케이블(20)을 연결하는 예이며, 도 1의 (b)는 길이가 상대적으로 짧은 다수의 광케이블의 양단을 상호 연결하는 예를 나타낸다.
즉, 도 1의 (b)에서 제1광케이블(10)의 양단의 광섬유들(11,12)은 다른 광케이블에 연결되며, 제1광케이블(10)의 일단의 광섬유들(12)은 제2광케이블(20)의 일단의 광섬유들(21)에 연결된다.
즉, 도면에서 우측 종단의 광섬유들은 좌측의 광섬유들과 연결된다.
이때의 연결은 광의 접속이며, 광케이블 내에는 동일한 외피 색깔을 갖는 다수의 광섬유들이 존재하므로 지하 관로와 같은 육안 식별이 어려운 작업 환경 및 작업자의 숙련도 미흡으로 인하여 광케이블 간 연결에는 광섬유 연결 오류 및 연결 품질 미흡과 같은 문제가 발생할 가능성이 있다.
따라서 광케이블 연결 후에는 연결성 상태를 점검하고, 문제가 존재하는 경우 해결하고 난 다음 광케이블 연결을 계속 시행하는 것이 바람직하다.
광케이블의 광섬유 연결 오류가 발생하거나, 연결 품질이 낮은 경우 광케이블 연결에 의해 추적 및 해결이 더욱 어려워지는 문제점이 있었다.
등록번호 10-1020053호(2011년 2월 28일 등록, 환형망 구조를 가지는 광 이더넷 전송 시스템에서의 광케이블 연결 자동 확인 시스템)에는 광케이블의 연결을 확인할 수 있는 시스템에 대하여 기재하고 있다.
그러나 위의 등록특허는 환형망 구조에서만 사용할 수 있는 것이고, 포설 작업 중에 광케이블의 광섬유 연결 오류 및 연결 품지리을 확인할 수는 없는 것이다.
상기와 같은 문제점 및 시장의 요구를 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는,
첫째로, 다수의 광섬유가 내장된 한 광케이블과 다른 한 광케이블을 연결할 때 연결오류가 발생한 광섬유들을 식별하고, 연결오류 정보를 사용하여 오류 광섬유들에 대한 재연결 없이 오류 복구가 되도록 해주며, 그리고 연결된 광섬유들 각각에 대해 연결 품질에 대한 정보를 제공하며;
둘째로, 작업자가 한 지점에서 손으로 휴대 가능한 상태에서 측정 및 측정 결과 확인을 동시에 할 수 있는 광섬유 연결성 측정기를 제공함에 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 광섬유 연결성 측정기는, 시간에 따라 파장을 가변하여 임의 파장의 광을 송출하고, 수신된 광을 광전 변환하여, 수신 여부를 확인하는 주장치와, 일단이 상기 주장치와 연결되고, 타단은 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 일측종단의 광섬유들 연결되어, 상기 주장치의 광을 각 광섬유에 순차 공급하고, 반사광을 상기 주장치로 입력하는 보조장치와, 상기 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 타측종단의 광섬유들에 연결되어, 광섬유들을 통해 제공되는 광을 반사시키는 원격장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 주장치는, 시간에 따라 서로 다른 파장의 광을 생성하는 파장가변광원과, 상기 원격장치에서 반사되어 입력된 광을 전기적인 신호로 변환하는 포토디텍터와, 상기 파장가변광원을 제어함과 아울러 상기 포토디텍터의 전기적인 신호를 확인하여 광섬유 결선 오류를 검출하여 표시하는 제어회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 보조장치는, 상기 주장치와 복수의 상기 광섬유들을 순차적으로 정합시키는 광분배기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 원격장치는, 광을 반사시키는 반사체와, 복수의 상기 광섬유들과 반사체를 순차적으로 정합시키는 광분배기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 적어도 둘 이상인 상기 광케이블은 각각의 광섬유들이 선번에 의해 연결되며, 선번간 연결이 되지 않은 경우, 상기 보조장치 또는 상기 원격장치에 구비된 광분배기에서 광이 소실되어, 상기 주장치에 수신되지 않는 것으로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 선번간 연결이 되지 않은 경우, 선번이 불일치하는 광섬유 쌍에 대하여 광섬유 선번을 교환 및 재지정하여 광섬유 연결을 복구할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 적어도 둘 이상인 상기 광케이블은 각각의 광섬유들이 선번에 의해 연결되며, 선번간 연결이 이루어진 경우, 수신된 광신호의 크기를 이용하여 상기 광케이블간의 광섬유 연결 품질을 확인할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광케이블에 대한 광학적 접속연결 작업자가 손으로 휴대할 수 있도록 작고 가벼우면서, 광섬유 연결 오류 및 연결 품질을 시험할 수 있는 장치가 구현된다.
뿐만 아니라, 연결 오류 발생 시 해당 광섬유 쌍에 대한 재연결 작업 없이 장치가 제공하는 정보에 따라 광섬유 선번을 바꿔 줌으로써 연결오류가 복구된다.
끝으로, 광섬유 각각에 대한 광학적 접속연결 품질 뿐만 아니라 광섬유 자체의 손실 값을 포함한 광선로 품질에 대한 정보를 취득할 수 있고, 이와 같은 정보는 광통신 네트워크 구성에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 통신국사 또는 원격노드에 적용되는 광커넥터 접속 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명 광섬유 연결성 측정기의 블록 구성도이다.
도 3은 광케이블 양 측의 광섬유들(320, 410)이 광학적 접속연결점(500)이 오류 없이 연결된 경우의 예시도이다.
도 4는 광학적 접속연결(500) 시 연결오류가 발생한 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명에서 광학적 접속연결 오류 및 연결품질을 판별하는 원리를 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명을 사용하여 광섬유간의 연결오류의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명을 사용한 오류 복구 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명 측정기가 광섬유들을 수용하는 부분과 수용방법의 설명을 위한 예시도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 광섬유 연결성 측정기에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명 광섬유 연결성 측정기의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면 본 발명 광섬유 연결성 측정기는, 주장치(100), 보조장치(200), 그리고 원격장치(600)로 구성된다.
각 장치들 모두 작업자가 쉽게 지참할 수 있으며, 특히 주장치(100)는 작업자가 손에 쥐고 작업 가능 한 크기와 무게를 가지는 것으로 한다.
주장치(100)는 복수의 광파장을 출사하는 파장가변광원(110, TLD), 입력된 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 포토디텍터(120, PD), 파장가변광원(110)에서 출력된 광을 주장치(100) 외부로 출력하고 동시에 주장치(100)로 입력되는 광을 포토디텍터(120)에 입력 시키는 광서큘레이터(130)를 포함한다.
파장가변광원(110)에서 출사된 특정 파장의 광(115)은 광서큘레이터(130)를 거쳐 주장치 입출력 포트(140)를 통해 출력된다.
한편, 주장치 입출력 포트(140)를 통해 입력된 광은 광서큘레이터(130)를 거쳐(125) 포토디텍터(120)에 입사되어 전기적인 신호로 변환된다.
제어회로(160)는 주장치(100)에 포함된 각종 부품들의 제어 및 상태 관리, 작업자와의 정합, 그리고 측정결과의 분석 및 표시를 담당한다.
보조장치(200)는 주장치(100)와 제1광케이블(300)에 포함된 광섬유들(F11 ~ F1N)을 연결해주는 역할을 한다.
즉, 제1광케이블(300)의 좌측종단(310) 광섬유들 각각은 보조장치(200)의 N개의 우측 입출력포트(230)에 접속된다.
주장치(100)에서 출력된 광은 보조장치(200)의 좌측 입출력 포트(220)를 통해 입력 되어, 광분배기(210)에서 입력된 광의 파장에 따라 보조장치(200)의 N 개의 우측 입출력포트(230) 중 지정된 포트로 분배되어 출력된다.
한편, 보조장치(200)의 N개의 우측 입출력 포트(230) 중 특정 포트로 입력된 광은 광분배기(210)에서 입력된 광의 파장이 특정 포트의 파장특성(이하 포트파장)과 일치하는 경우 보조장치(200)의 좌측 입출력 포트로 출력되고, 만약 입력된 광의 피장이 포트파장과 일치하지 않은 경우 입력된 광은 광분배기(210) 내에서 소멸되는 특성을 갖고 있다.
제1광케이블(300)의 좌측 종단 광섬유들(310) 각각은 광섬유 선번에 의해 구분되어 광분배기(210)의 우측 N개의 포트에 연결되고, 따라서 광섬유 선번에 따라 포트파장과 일치하는 파장의 광이 전송된다.
제1광케이블(300)의 우측종단(320) 광섬유들 각각은 제2광케이블(400)의 좌측종단(410) 광섬유들 각각과 동일한 선번끼리, 즉, F11-F21, F12-F22, F13-F23 등과 같이, 광학적 접속연결이 시행된다. 양측 광섬유의 선번이 불일치 하는 경우 연결오류가 발생한다.
원격장치(600)는 일반적으로 작업자의 측정 위치로부터 원격지점에 비치된다. 제2광케이블(400)의 우측종단 광섬유들(420) 각각은 선번에 의거하여 광분배기(610)의 좌측 N개의 입출력 포트들(640)에 연결되며, 특정 입출력 포트를 통해 입력된 광의 파장(즉, 제2광케이블 광섬유의 선번과)과 포트파장이 일치하는 경우 입력된 광은 우측포트(650)로 출력되고, 이어서 반사체(620)에서 반사되고, 우측 포트(650)로 재입사하고, 그리고 당초 입사한 좌측포트(640)로 출력된다.
만약 입력광의 파장과 포트파장이 일치하지 않는 경우 입력된 광은 광분배기(610) 내에서 소멸한다.
보조장치(200) 및 원격장치(600)에 포함된 광분배기는, DWDM 박막 필터의 조합 혹은 AWG(arrayed-waveguide grating) 필터 등으로 구현될 수 있다.
또한, 보조장치 광분배기(210)의 우측 포트들(230)과 원격장치 광분배기(610)의 좌측 포트들(640)은 각각 특정 파장 대역이 할당되고(포트파장), 그 파장 대역내의 파장을 갖는 광 만이 통과된다.
각각의 투과대역 중심은 λ1, λ2,.. 등으로 표시하였고, 3dB 투과대역폭은 인접 파장과의 파장간격의 1/2보다는 크고, 1보다는 작은 범위를 갖는다.
반사체는 광분배기(210, 610)의 동작 파장 전 범위 (λ1, λ2, ... , λN)에서 전반사(100% 반사) 혹은 부분반사 기능을 수행하며, 반사도는 측정할 광케이블의 손실 및 포토디텍터(120)의 수신 가능 최소 광파워에 의해서 결정되고, 통상 10% ~ 100% 범위를 갖는다.
도 2에서 500은 두 개의 광케이블의 광섬유를 상호 연결하는 접속연결점인 것으로 한다.
이하에서는 좀 더 구체적인 예를 들어 본 발명의 작용과 효과에 대하여 설명한다.
도 3은 광케이블 양 측의 광섬유들(320, 410)이 광학적 접속연결점(500)이 오류 없이 연결된 경우의 예시도이다.
전체적인 광의 흐름을 설명하기 위해 보조장치(200)의 광분배기(210)의 우측 포트들(230)의 포트파장들을 λ1, λ2, …λN 이라고 한다. 이와 같은 포트파장들은 원격장치(600)의 광분배기(610)의 좌측 포트들(640)의 포트파장들과 일대일로 매칭된다.
주장치(100)의 파장가변광원(110)에서 출사된 λ1 파장의 광은 광서큘레이터(130)를 통해 주장치 입출력포트(140)로부터 출력되어, 보조장치(200)의 좌측 입출력포트(220)로 입력되고, 광분배기(210)에서 우측 1번 입출력포트로 출력되고, 이 포트와 연결된 제1광케이블(300)의 F11 선번의 광섬유를 통해 우측 종단(230)으로 진행한다. 광섬유 F11은 제2광케이블(400)의 좌측 종단(410)에 있는 F21 광섬유과 광학적 접속연결 된 상태이므로 진입한 광은 제2광케이블 우측 종단(420)로부터 출력되어 원격장치(600)의 좌측 1번 입출력포트를 통해 광분배기(610)으로 진입한다.
진입한 광의 파장(즉 연결된 광섬유 선번)과 포트파장이 일치하므로 진입한 광은 우측 입출력포트(650)으로 출력되고, 이어서 반사체(620)에서 반사되어, 여기까지 도달한 경로의 역순으로 주장치(100)를 향해 귀환한다.
즉, 광분배기 우측 입출력포트(650)으로 재진입, 원격장치(600)의 좌측 1번 입출력포트로부터 출력, 제2광케이블(400) 광섬유 F21, 제1광케이블(300) 광섬유 F11을 통해 다시 보조장치(200)의 광분배기(210)의 우측 1번 입출력포트로 진입한다. 그 다음 광분배기(210)의 좌측포트로 출력, 주장치(100)의 우측 입출력포트(140)로 입력, 광서큘레이터(130)를 거쳐 포토디텍터(120)에 입사되고 여기서 전기적인 신호로 변환된다.
따라서 제어회로(160)는 포토디텍터(120)에서 검출된 결과를 이용하여 제1광케이블(300)과 제2광케이블(400)의 해당 광섬유가 상호 접속되었음을 확인하고, 표시할 수 있다.
전술된 과정은 파장가변광원(110)에서 출사된 다른 파장의 광에 대해서 동일하게 적용되며, 이를 일반화 하면, 주장치(100)의 우측 입출력포트(140)에서 출력된 λ1 ~ λN 광(145)은 보조장치(200)의 우측 입출력포트들(230)으로 출력되고, 이들과 선번에 의거하여 연결된 제1광케이블 광섬유 F11 ~ F1N에 진입하고, 광학적 접속연결 지점(500)에서 선번에 의거하여 연결된 제2광케이블 광섬유 F21 ~ F2N에 진입하고, 역시 선번에 의거하여 연결된 원격장치(600)의 좌측 입출력포트들(640)로 입력되고, 우측 입출력포트로 출력된 λ1 ~ λN 광(615)은 반사체(620)에서 반사되어 지금까지 경로의 역순으로(625, 225) 주장치(100)의 포토디텍터(120)에 도달하고, 각각 전기적인 신호로 변환된다.
도 4는 광학적 접속연결(500) 시 연결오류가 발생한 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 제1광케이블(300)의 우측종단(320)의 광섬유들 중 선번 F11 광섬유와 제2광케이블(400)의 좌측종단(410)에 있는 광섬유들 중 선번 F23 광섬유가 잘못 접속연결된 상태를 나타낸다.
주장치(100)의 파장가변광원(110)에서 출사한 λ1 파장의 광은 F11 광섬유를 타고 진행하다가, 광섬유 접속연결(500)의 오류로 인해 접속점에서 F23 광섬유로 진입하고, 원격장치(600)의 좌측 3번 포트로 입력된다.
이때 입력된 λ1 파장의 광은 광분배기(610)의 포트파장(λ3)과 일치하지 않으므로 분배기 내에서 소멸된다.
이에 따라 λ1 광은 반사체(620)에서부터 시작된 귀환 경로를 통해 주장치(100)로 귀환하지 않으므로 포토디텍터(120)는 정상적인 전기적 신호를 검출하지 못하게 된다.
이와 같은 현상은 F21 광섬유와 잘못 연결된 F13 광섬유에 대해서도 동일하게 발생한다. 즉, 주장치(100)의 파장가변광원(110)에서 출력된 λ3 광은 F13 광섬유와 F21 광섬유를 거쳐 원격장치(600)의 좌측 1번 포트로 입력되고, 포트파장(λ1)과 일치하지 않으므로 광분배기 내에서 소멸되므로, 주장치(100)로 귀환하지 못하게 된다.
이와 같이 제1광케이블(300)의 우측종단(320)의 광섬유들과 제2광케이블(400)의 좌측종단(410)의 광섬유들 사이의 광학적 접속연결(500)의 연결오류는 통상적으로 쌍으로 발생하게 된다.
상기 광학적 접속연결 오류의 예는 아래의 표 1로 요약될 수 있다.
Figure 112022070974522-pat00001
도 5는 본 발명에서 광학적 접속연결 오류 및 연결품질을 판별하는 원리를 좀 더 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 주장치(100)의 파장가변광원(110)은 δT 시간간격(111)으로 시간 순차적으로 N개의 포트파장을 갖는 광을 출사한다.
여기서 δT(111)는 파장가변광원(110)에서 출사된 광이 반사체(620) 까지의 전진경로를 진행하는 시간과, 반사체(620)에서 반사되어, 포토디텍터(120) 까지의 귀환경로로 귀환하는 시간, 그리고 포토디텍터(120)에서 광전 변환된 신호를 처리하는 시간을 포함한다.
이에 따라 시간자리(Time slot)와 포트파장은 일대일로 매핑 된다.
따라서 주장치(100)의 제어회로(160)는 시간자리에 맞추어서 포토디텍터(120)의 전기적인 출력을 기록함으로써 출사된 광의 귀환여부를 판정하게 된다.
도 5의 (b)는 두 광케이블 간에 오류 없이 광학적 접속연결(500)이 되었을 경우 주장치(100)의 포토디텍터(120)에서 광전 변환된 신호들을 나타낸다.
광전 변환된 신호들은 파장가변광원(110)에서 출사 시의 광전력에 의해 정규화(Normalization) 될 수 있으므로 출사광의 전진 및 귀환 경로 상에 발생한 광손실에 대한 분석이 가능한데, 특히, 광학적 접속연결(500)의 접속품질에 대한 정보를 얻을 수 있다.
도 5의 (c)는 상기 광학적 접속연결(500)에서 연결오류가 발생된 예를 주장치(100)의 제어회로(160) 관점에서 설명한다. 첫번째 시간자리와 세번째 시간자리는 시간자리-파장 매핑에 의해 각각 λ1 및 λ3에 해당된다. F11-F23 및 F13-F21의 연결 오류로 인해 λ1 및 λ3은 귀환하지 않으므로 이 두 시간자리들 구간에서 포토디텍터(120) 광전 출력은 정상적인 경우 보다 낮게 된다.
따라서 제어회로(160)는 연결오류라고 판정한다.
광섬유 연결 오류 판단을 위한 기준값은, 주장치(100) 파장가변광원(110)의 최소 광출력값, 포토디텍터(120)의 최소 수신 광파워값, 보조장치(200)의 손실 및 누화율, 광케이블(300, 400) 손실 및 Rayleigh 반사율, 광학적 접속연결(500)의 통상적 손실, 및 원격장치(600)의 손실 및 누화율, 반사체(620)의 반사율, 구성 장치에 포함된 광커넥터들의 프레넬(Fresnel) 반사율 등을 감안한 “기본 손실”을 바탕으로 결정된다.
연결오류 판별 기준 값은 통상적으로 -70dBm ~ -20dBm 범위 내에 존재한다.
광학적 접속연결 품질 기준값은 상기 “기본손실”의 통계적인 값을 바탕으로 광학적 접속연결 부분에서 추가되는 손실을 고려하여 정해지는데, 통상적으로 -30dB ~ 0dB 범위 내의 값을 갖는다.
도 6은 본 발명을 사용하여 광섬유간의 연결오류의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면 λ1 및 λ3 연결오류가 표시된 경우, 제1광케이블(300)의 좌측종단(310)의 F11 광섬유를 주장치(100)의 입출력포트(140)에 직접 연결한 후, 제어회로(160)를 통해 파장가변광원(110)에서 λ3 광을 출사한다.
출사된 λ3 광은 F11 → F23, 원격장치(600)의 좌측 3번 입출력포트(640)를 통해 입력하고, 광파장과 포트파장이 일치하므로 통과하여 반사체(620)에 도달하여 반사되고, 전진 경로의 역순으로 귀환경로를 통과하여 주장치(100)의 포토디텍터(120)에서 광전 변환되므로 출사광의 귀환이 확인된다.
한편, F13 광섬유를 주장치(100) 입출력포트(140)에 연결하고 파장가변광원(110)에서 λ1을 출사하면 λ3 경우와 유사한 결과를 얻게 된다. 이러한 절차를 통해서 연결오류를 확인할 수 있으며, 이 결과는 다음에 기술되는 연결오류 복구에 사용된다.
도 7은 본 발명을 사용한 오류 복구 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명은 광학적 접속연결 오류 발생 시 오류 광섬유에 대한 재연결 없이 간단하게 복구할 수 있다.
상기 연결오류 확인 과정에서 이미 설명되었지만, 광학적 접속연결 오류는 제1광케이블의 좌측종단(310)의 해당 광섬유들(F11, F13)의 선번을 교환함으로써 간단히 복구된다.
즉, 해당 광섬유들의 당초의 선번을 무효화하고 새로운 선번을 부여하면 된다. 해당 광섬유들이 새롭게 부여된 선번에 의해 연결되면 원격장치(600)의 광분배기(610)에서 광파장과 포트파장이 일치하므로 해당 광은 반사체에서 반사되고, 귀환경로를 통해 주장치(100)의 포토디텍터(120)에 도달하게 된다.
이와 같은, 복구 후 해당 광파장들의 흐름은 아래의 표 2와 같이 요약된다.
Figure 112022070974522-pat00002
도 8은 본 발명 측정기가 광섬유들을 수용하는 부분과 수용방법의 설명을 위한 예시도이다.
먼저, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 보조장치(200)의 우측포트(230)는 제1광케이블(300)의 좌측종단(310)의 광섬유들을 수용하고, 원격장치(600)의 좌측포트들(640)은 제2광케이블(400)의 우측종단의 광섬유들(420)을 수용한다.
이때, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이 보조장치(200) 및 원격장치(600)가 통상적인 광섬유커넥터 없이 광섬유들을 직접 수용하기 위한 광섬유 어뎁터(700)를 사용한다.
광섬유어뎁터(700)는 광분배기(210, 610)의 입출력포트(230, 640)와 종단처리된 광섬유(800)를 광학적으로 연결하기 위한 렌즈(710)와, 종단처리된 광섬유(800)의 종단부분인 타이트버퍼(820)를 수용하는 제2인입관(730), 종단처리된 광섬유(800)의 케이블자켓(830) 부분을 수용하는 제1인입관(720)으로 구성된다.
한편, 보조장치(200) 및 원격장치(600)에 연결되는 광섬유들은 적절한 도구에 의해 케이블자켓(830) 부분을 적절한 길이로 벗겨내고, 광섬유 끝부분(810)이 수직이 되도록 커팅해줌으로써 비교적 수월하게 종단처리가 될 수 있다.
광섬유는 타이트버퍼(820), 투명버퍼 및 파이버로 구성된다.
이처럼 본 발명은 광섬유어뎁터(700)를 이용하여 종단처리된 광케이블의 광섬유를 결합하고, 앞서 상세하게 설명한 바와 같이 파장이 다른 광을 각 광섬유에 공급한 후, 반사광의 수신여부를 확인하여 광섬유 결선의 오류 여부를 확인할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100:주장치 110:파장가변광원
120:포토디텍터 130:광서큘레이터
200:보조장치 210:광분배기
300:제1광케이블 400:제2광케이블
600:원격장치 610:광분배기
620:반사체

Claims (8)

  1. 시간에 따라 파장을 가변하여 임의 파장의 광을 송출하고, 수신된 광을 광전 변환하여, 수신 여부를 확인하는 주장치;
    일단이 상기 주장치와 연결되고, 타단은 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 일측종단의 광섬유들 연결되어, 상기 주장치의 광을 각 광섬유에 순차 공급하고, 반사광을 상기 주장치로 입력하는 보조장치; 및
    상기 적어도 두 개의 광케이블이 연결된 구조의 타측종단의 광섬유들에 연결되어, 광섬유들을 통해 제공되는 광을 반사시키는 원격장치를 포함하되,
    상기 원격장치는,
    광을 반사시키는 반사체; 및
    복수의 광섬유들과 일대일로 광접속되는 복수의 광입력 포트를 포함하고,
    복수의 광입력 포트는 각각 특정한 파장 대역이 할당되는 광분배기를 포함하는 광섬유 연결성 측정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주장치는,
    시간에 따라 서로 다른 파장의 광을 생성하는 파장가변광원;
    상기 원격장치에서 반사되어 입력된 광을 전기적인 신호로 변환하는 포토디텍터;
    상기 파장가변광원을 제어함과 아울러 상기 포토디텍터의 전기적인 신호를 확인하여 광섬유 결선 오류를 검출하여 표시하는 제어회로를 포함하는 광섬유 연결성 측정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조장치는,
    복수의 광섬유들과 일대일로 광접속되는 복수의 광출력 포트를 포함하고,
    복수의 광출력 포트는 각각 특정한 파장 대역이 할당되어서 상기 주장치에서 출력되는 서로 다른 파장의 광출력을 복수의 상기 광섬유들에게 각각 분배하는 광분배기를 포함하는 광섬유 연결성 측정기.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 보조장치와 상기 원격장치는,
    복수의 광섬유들 각각을 직접 연결하기 위한 복수의 포트를 포함하고,
    복수의 상기 포트는 종단처리된 광섬유를 광학적으로 연결하기 위한 렌즈와, 종단처리된 광섬유의 종단부분을 수용하는 제2인입관과, 종단처리된 광섬유의 케이블자켓 부분을 수용하는 제1인입관을 포함하는 광섬유어뎁터에 의해 광섬유에 연결되는 것을 특징으로 하는 광섬유 연결성 측정기.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 둘 이상인 상기 광케이블은 각각의 광섬유들이 선번에 의해 연결되며,
    선번간 연결이 되지 않은 경우,
    상기 보조장치 또는 상기 원격장치에 구비된 광분배기에서 광이 소실되어,
    상기 주장치에 수신되지 않는 것을 특징으로 하는 광섬유 연결성 측정기.
  7. 제6항에 있어서,
    선번간 연결이 되지 않은 경우,
    선번이 불일치하는 광섬유 쌍에 대하여 광섬유 선번을 교환 및 재지정하여 광섬유 연결을 복구하는 것을 특징으로 하는 광섬유 연결성 측정기.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 둘 이상인 상기 광케이블은 각각의 광섬유들이 선번에 의해 연결되며,
    선번간 연결이 이루어진 경우, 수신된 광신호의 크기를 이용하여 상기 광케이블간의 광섬유 연결 품질을 확인하는 것을 특징으로 하는 광섬유 연결성 측정기.
KR1020220083781A 2022-07-07 2022-07-07 광섬유 연결성 측정기 KR102491712B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220083781A KR102491712B1 (ko) 2022-07-07 2022-07-07 광섬유 연결성 측정기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220083781A KR102491712B1 (ko) 2022-07-07 2022-07-07 광섬유 연결성 측정기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102491712B1 true KR102491712B1 (ko) 2023-01-27

Family

ID=85101400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220083781A KR102491712B1 (ko) 2022-07-07 2022-07-07 광섬유 연결성 측정기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102491712B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116558777A (zh) * 2023-03-27 2023-08-08 珠海科技学院 一种光纤通导性检验方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1487138A1 (en) * 1996-10-21 2004-12-15 Fujitsu Limited Apparatus comprising optical circuits linked to an optical fibre cable
US20080304830A1 (en) * 2006-01-23 2008-12-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Passive optical network, equipment and method for supporting multicast service
KR20090124437A (ko) * 2008-05-30 2009-12-03 주식회사 피피아이 Ｏｔｄｒ용 고정 반사기 및 이를 이용한 광선로 감시장치
KR20130085569A (ko) * 2011-12-22 2013-07-30 에릭슨 엘지 주식회사 광 채널 감응형 광대역 주입 광원장치 및 그를 위한 광네트워크 시스템
JP2015504280A (ja) * 2012-01-08 2015-02-05 オプティウェイ リミテッド 光分散アンテナシステム
KR20150085689A (ko) * 2014-01-16 2015-07-24 에릭슨 엘지 주식회사 광 전송장치 및 그를 위한 파장분할다중 수동형 광 네트워크 시스템
KR20210088366A (ko) * 2020-01-06 2021-07-14 주식회사 피피아이 고분해능 광파장 파워미터, 이를 이용한 반사 광파장 스캐닝 장치 및 반사 광파장 스캐닝 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1487138A1 (en) * 1996-10-21 2004-12-15 Fujitsu Limited Apparatus comprising optical circuits linked to an optical fibre cable
US20080304830A1 (en) * 2006-01-23 2008-12-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Passive optical network, equipment and method for supporting multicast service
KR20090124437A (ko) * 2008-05-30 2009-12-03 주식회사 피피아이 Ｏｔｄｒ용 고정 반사기 및 이를 이용한 광선로 감시장치
KR20130085569A (ko) * 2011-12-22 2013-07-30 에릭슨 엘지 주식회사 광 채널 감응형 광대역 주입 광원장치 및 그를 위한 광네트워크 시스템
JP2015504280A (ja) * 2012-01-08 2015-02-05 オプティウェイ リミテッド 光分散アンテナシステム
KR20150085689A (ko) * 2014-01-16 2015-07-24 에릭슨 엘지 주식회사 광 전송장치 및 그를 위한 파장분할다중 수동형 광 네트워크 시스템
KR20210088366A (ko) * 2020-01-06 2021-07-14 주식회사 피피아이 고분해능 광파장 파워미터, 이를 이용한 반사 광파장 스캐닝 장치 및 반사 광파장 스캐닝 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116558777A (zh) * 2023-03-27 2023-08-08 珠海科技学院 一种光纤通导性检验方法及系统
CN116558777B (zh) * 2023-03-27 2024-04-09 珠海科技学院 一种光纤通导性检验方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6269204B1 (en) Method and system for monitoring of optical transmission lines
US11860058B2 (en) Fiber-optic testing source and fiber-optic testing receiver for multi-fiber cable testing
CN101924962B (zh) 光纤故障检测的系统及方法
CN103338068B (zh) 一种基于多通道并行光信号的分光监测装置
US20130194566A1 (en) Field tester for topologies utilizing array connectors and multi-wavelength field tester for topologies utilizing array connectors
CN104467959B (zh) 使用光损耗测试仪器的免提光纤测试的方法及装置
WO2009129647A1 (en) Fiber network monitoring
JP2001503138A (ja) 光ファイバシステム構成要素をテストするための装置および方法
CN104426603A (zh) 光网络检测方法、装置、设备、系统及分光器
US20230344720A1 (en) High-resolution optical backscatter method to discover physical topology of complex, interconnected fiber optic network and automatically monitor and troubleshoot its performance
CN107332101A (zh) 一种可动态执行光时域反射检测的组件和检测方法
KR102491712B1 (ko) 광섬유 연결성 측정기
JP7318705B2 (ja) 判定装置及び判定方法
JPH06232817A (ja) 光ファイバ伝送装置およびその試験方法
CN114726435A (zh) 无源光器件测试系统
JP4383162B2 (ja) 光分岐線路監視システム
CN112254934A (zh) 光纤光栅滤波器的双向测试系统及方法
KR20170125461A (ko) 광단자함에 설치되는 분배선로감시용 otdr
US9755735B2 (en) Optical end monitoring apparatus and method of operating the apparatus
RU2723467C1 (ru) Система мониторинга волоконно-оптических линий связи
JP2012237659A (ja) 双方向光モジュールおよび光パルス試験器
JP6901843B2 (ja) 光ファイバ監視システム
JP4209309B2 (ja) 光線路試験システム
JP2024002544A (ja) 光給電システム
KR20200063112A (ko) 광학적 시간 영역 반사 측정기를 이용한 광선로 원거리 노드 식별 시스템 및 식별 방법 그리고 식별용 소자

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant