KR20090083816A - 스펙트럴 간섭계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산측정장치 및 색분산 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 색분산 측정장치는 간단하면서도 정확하고 빠르게 광섬유 또는 광도파로의 색분산을 측정하기 위해서 간섭계를 사용하여 검출된 간섭무늬 파형으로부터 직접적으로 전 파장 영역의 위상값을 얻어 주파수성분에 대한 2차 미분후 광섬유의 색분산(Chromatic dispersion)을 얻는다. 짧은 길이의 단일모드 광섬유를 측정가능할 뿐만 아니라 수미터 이상의 긴 광섬유의 색분산 측정이 가능하며, 측정시간의 1s 이내의 빠른 측정이 가능하다.

색분산, 광섬유, 측정, 간섭계, 분광계, 단일모드 광섬유

Description

스펙트럴 간섭계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산 측정장치 및 색분산 측정방법{Apparatus for and method of measuring chromatic dispersion of optical fiber and otical waveguide using spectral interferometer}

본 발명은 광섬유 또는 광도파로에서의 색분산측정장치 및 색분산 측정방법에 관한 것이다.

광섬유를 이용한 광통신에서 대용량 정보의 장거리 전송의 필요성이 커지고 있다.

그러나 광섬유의 코어 내에서 입사된 파장으로 인하여 광 펄스의 폭이 넓어지는 현상인 광섬유의 색분산은 광섬유를 이용한 초고속 광통신시스템의 주된 제한 요소로 작용하여, 광통신 시스템의 전송용량을 결정짓게 된다.

예를 들어, 파장분할다중화 (WDM: Wavelength division multiplexer) 시스템에서 위와 같은 색분산 값이 너무 작으면 4광파합성(Four wave mixing)과 같은 비선형 광학현상이 일어나고, 색분산 값이 너무 크면 신호퍼짐현상이 일어난다.

상기와 같은 신호 펴짐현상으로 인해서 광신호의 굴절률이 각파장별로 다르기 때문에 광섬유에서 일정한 거리를 진행 했을 경우에 경로차가 달라짐으로 신호 가 퍼지게 되고, 신호가 퍼지면 광신호 전송 시 이웃한 신호와 중첩이 생겨 원신호를 구별하지 못하는 문제를 야기 시키게 된다.

이러한 광섬유의 색분산에 의한 문제점으로 인하여 특수한 광섬유, 비영분산 광섬유(NZDSF-Nonzero Dispersion Shifted Fiber), 길이에 따라 분산값이 변하는 새로운 광섬유의 개발에 대한 연구가 진행되고 있으며, PCF(Photonics crystal fiber), 격자광섬유, 광도파로에 대한 연구가 많은 진전을 보이고 있어 쉽고 빠른 색분산 값의 측정이 요구되고 있다.

색분산이라고 함은 앞에서 언급한 바 있지만, 광섬유의 기본적인 특성으로서 광섬유의 굴절률이 전송되는 파장성분에 따라 다른 값을 가지기 때문에 광신호의 광섬유전송 후 각 파장별로 광신호의 도착시간이 달라지는 것을 말한다.

상기와 같은 광섬유의 색분산 측정방법으로는 상용화되어 사용되고 있는 위상변위측정법(Phase shifting method), 그 외에 퓨리의 변환분광법을 이용한 간섭계형측정방법 (Fourier spectroscopy, Interferometry measurement method)이 있다.

위상변위측정법은 가변파장 레이저와 가변파장레이저에 변조(modulation)를 주는 모듈레이션부분, 위상측정기 및 수신부로 구성되어있다.

즉, 가변파장레이저를 이용하여 각 파장별로 전송 광신호에 변조(modulation)를 주어서 광섬유를 통과하기 전의 위상과 광섬유를 통과한 후의 위상을 측정하여 상대적인 위상값을 계산하여 색분산을 측정하는 방법이다.

이 방법은 상용화되어있는 방법이나 가변파장레이저와 변조장치, 위상 측정 기와 같은 고가의 정밀 광계측장비를 사용하여 광섬유 생산업자들에게는 생산원가를 높이는 동시에 사용이 쉽지 않았다.

또한 이 측정방법은 측정광섬유의 길이에 따를 측정의 제약이 따른다. 즉, 위상변위측정법은 각각의 파장에 해당하는 레이저 광신호를 변조기를 사용하여 변조를 시키고 변조된 광신호를 기준광경로광신호와 비교하여 위상(phase)를 추출하는 것이므로 50 nm 영역의 분산값을 측정할때 1nm씩 만 측정해도 측정시간이 50초가 걸리고 0.1nm의 분해능으로 측정을 하면 500초가 걸리게 된다.

따라서 측정 광섬유의 길이가 수백미터 이상의 긴 광섬유에서만 정확한 측정이 가능하며 측정시간이 비교적 길고, 정밀 측정시에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.

간섭계형 측정법은 퓨리에 변환 분광법을 이용한다. 개념적으로는 비교적 간단한 방법으로 짧은 길이의 광섬유의 색분산을 측정하는 방법이지만 몇 가지 제한적인 문제점이 있다.

이는 시간영역의 측정방법이여서 간섭현상을 일으키기 위하여 기계적인 모터구동을 해야 하고, 측정 데이터들이 환경에 민감하게 영항받기 때문에 측정의 정확도를 높이기 위하여 복잡한 보조적인 보조간섭계 및 신호처리 방법을 사용해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 쉽게 간단한 방법으로 광섬유 또는 광도파로에서의 색분산을 측정할수 있는 색분산 측정장치 및 색분산 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색분산 측정장치는, 광원에서 출사된 광을 자유공간을 갖는 기준광경로 및 측정대상광경로로 분배하여 입사시키는 제1광분배기와, 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광경로를 통과한 광을 서로 결합시켜 간섭무늬를 일으키게 하는 제2광분배기와, 상기 제2광분배기에서 결합되어 상 기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형을 검출하여 전 파장 영역의 위상값을 계산가능하게하고 상기 전 파장 영역의 위상값을 토대로 색분산 값을 계산 가능하게 하는 파장성분검출기를 포함한다. 상기 색분산 측정장치는 상기 광을 출사하는 광원을 더 포함할 수 있다. 상기 색분산 측정장치는 상기 파장 성분 검출기에서 검출된 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 구하여 주파수별 위상값을 산출하고, 상기 주파수별 위상값을 2번 미분하여 색분산 값을 계산하는 신호 처리부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 색분산 측정방법은, 광원에서 출사된 광을 제1 광분배기를 이용하여 자유공간을 갖는 기준광경로 및 측정대상광경로로 분배하여 입사시키는 단계와, 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광경로를 통과한 광을 제2 광분배기를 이용하여 서로 결합시켜 간섭무늬를 발생시키는 단계와, 상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형을 검출하는 단계를 포함한다. 상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 계산하여 상기 전 파장 영역의 위상값을 토대로 색분산 값을 계산하는 단계는 상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형이 검출되면, 상기 전 파장 영역의 위상값을 계산하여 얻어진 주파수별 위상값을 주파수 성분으로 두 번 미분하고, 상기 두 번 미분된 값을 측정 샘플의 길이로 나누어 상기 색분산을 계산할 수 있다. 상기 색분산 측정방법은 상기 간섭무늬의 변조 주파수를 증가시키기 위해 상기 기준광경로로 출사된 광의 전파길이를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 색분산 측정 장치 및 색분산 측정 방법에 따르면, 저가의 광원과 파장성분광검출기 및 간단한 간섭계를 이용하여 측정된 간섭 무늬로부터 직접 위상값을 얻고 간단한 수학적인 처리 과정을 거쳐서 단일모드광섬유 또는 광도파로에서의 색분산값을 측정한다.

상용화된 광섬유 측정 장비보다 약 80% 이상의 저렴한 가격으로 색분산 측정 장치를 구성할 수 있으며, 60 dB 미만의 좋은 분해능을 제공하며, 수 m 미만에서부터 수 cm의 짧은 길이의 단일모드 광섬유를 측정가능할 뿐만 아니라 측정시간은 0.1s 이내의 빠른 측정이 가능하다.

따라서, 간섭계에서 일어나는 환경적인 영향을 쉽게 극복할 수 있고, 쉽게 간단한 방법으로 산업 현장에서 단일모드 광섬유 또는 광도파로에서의 색분산을 측정하는데 효과적으로 적용할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 발명에 따른 분광계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산 측정장치를 나타내는 개념도이다.

본 발명에 따른 분광계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산 측정장치는 기본적으로 광원(10), 제1,2광분배기(20, 30), 파장성분검출기(40), 오프셋부(70) 등으로 이루어진다. 여기서, 간섭계는 제1광분배기(20), 제2 광분배기(30), 측정대상 광섬유(1), 기준광경로(2) 및 오프셋부(70)를 포함한다. 여기서, 상기 간섭계는 마이켈슨 간섭계 혹은 마하젠더형 간섭계를 사용할 수 있다. 도 1a에서는 마하젼더 형 간섭계로 구성된 간섭계를 예로 들어 설명한다.

상기 광원(10)은 광을 발생하는 부분으로, 예를 들어 임계파장폭이 20nm이상의 광을 발생시키는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 사용할 수 있다. 또는, 상기 광원(10)은 표면발광형 LED(Surface-emitting LED) 광원, ASE (Amplifed spontaneous emission) 광원 또는 광대역광역으로 슈퍼컨티늄광원(supercontinumm optical source)을 사용할 수도 있다.

상기 광원(10)에서 발생된 광을 분배하는 제1광분배기(20)는 광원의 광을 두 개의 경로로 나누어 하나는 측정 대상 광섬유(1)로 분배하고, 다른 하나는 기준광경로(2)로 분배하는 역할을 한다. 이때 제1광분배기(20)가 측정대상광섬유(1) 및 기준광경로(2)로 광을 분리하는 비율은 50:50으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제1광분배기(20)가 측정대상광섬유(1) 및 기준광경로(2)로 광을 50:50의 비율로 분리하는 이유는 간섭무늬를 정확하게 확보하기 위하여 각 광경로 간의 편광성분을 맞추어 주기 위함이다.

여기서 상기 기준광경로(2)는 바람직하게 공기경로로 이루어지며, 기준광경로(2)의 전체 길이를 바꾸어 줄 수 있도록 이송 스테이지(translation stage)가 장착되어 있으며 이와 같이 기준광경로(2)의 전체 길이 조절을 통하여 후술하는 파장성분광검출기(40)에서 측정된 파형의 변조간격을 인위적으로 조절할 수 있게 된다.

여기서 상기 제1광분배기(20)에 의해 50:50으로 분배된 광은 측정대상광섬유(1) 및 기준광경로(2)를 각각 거친 후 제2광분배기(30)에 입사되게 된다.

상기 제2광분배기(30)는 측정대상광섬유(1) 및 기준광경로(2)를 각각 거친 광이 입사되어 서로 결합되게 하는 역할을 한다.

상기와 같이 제2광분배기(30)를 통해서 결합된 각각의 광은 간섭 무늬를 일으키며, 변조(modulation)된 형태의 간섭 무늬는 파장성분검출기(40)에 의해서 각각의 성분으로 검출되게 된다.

상기 파장성분광검출기(40)는 광원이 가지고 있는 파장값을 검출해 낼 수 있는 OSA(Optical spectrum analyser), 분광계(Spectrometer) 등으로 구현할 수 있다.

여기서 기준광경로가 되는 공기경로에는 기준광경로를 조절을 통하여 파장성분광검출기에서 측정된 파형의 변조(modulation)된 간섭 무늬의 간격을 인위적으로 조절가능하게 하는 오프셋(offset)부(70)가 장착되어 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 분광계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산 측정방법을 설명하면 다음과 같다.

우선 광원(10)에서 발생된 임계파장선폭이 20nm이상의 광을 제1광분배기(20)에 입사시킨다. 이에 따라 상기 제1광분배기(20)는 광을 두개의 경로로 나누어 하나는 측정대상이 있는 측정대상광섬유(1)로 다른 하나는 기준광경로(2)로 50:50의 비율로 분배한다.

이때 분배된 두 광은 서로 다른 두 경로를 거친 후에 제2광분배기(30)를 통하여 결합되어 간섭무늬를 일으킨다. 여기서 측정샘플을 통과하는 광신호의 파장성분별로 다른 군속도를 가지고 광섬유를 통과한다.

그리고 제2광분배기(30)를 통하여 결합된 광신호는 파장성분광검출기(40)에 서 각 파장별로 검출이 된다.

한편 오프셋(offset)부(70)를 조절하여 파장성분광검출기(40)에서 측정될 파형의 변조간격을 인위적으로 조절한다.

여기서 파장성분광검출기(40)에서 검출된 파형은 주기적으로 반복하는 사인파의 진동과 유사하며 최고값과 최저값이 주기적 반복되는 파형을 보인다. 각 지점의 인접한 최고지점과 최고지점의 위상차는 2π이다. 상기 인접한 위상차값을 이용하여 간섭무늬가 분포한 전 파장영역에서 위상값을 직관적으로 계산할 수 있다.

신호 처리부(50)에서는 간섭계로부터 얻어진 간섭무늬 파형(Fringe)-파장성분광검출기(40)에서 검출된 간섭 무늬 파형(Fringe)-으로부터 직접적으로 위상값을 얻어 주파수성분에 대한 2차 미분후 광섬유의 색분산(Chromatic dispersion)을 얻는다. 구체적으로, 신호 처리부(50)에서는 파장 성분 검출기(40)에서 검출된 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 구하여 주파수별 위상값을 산출하고, 상기 주파수별 위상값에 대해 미분 과정을 거쳐서 색분산 값을 계산한다. 신호 처리부(50)는 예를 들어 개인용 컴퓨터(PC)를 이용하여 구현할 수 있다.

여기서 본 발명의 분광계를 이용한 광섬유 및 광도파로의 색분산 측정장치의 일실시예에 의한 구성을 살펴보면, 상기 일실시예는 도1b에 도시된 바와 같이, 기본적으로 광원(10), 제1,2광분배기(20,30), 집광렌즈(60), 제1,2반사경(62, 64), 파장성분검출기(40) 등으로 이루어진다.

이는 본 발명의 구성에서 제1,2반사경(62, 64)을 더 포함하여 제1광분배기(20)에서 분배된 광을 효과적으로 반사시켜 기준광경로(2) 및 측정대상광섬유(1) 로 효과적으로 전송하기 위함이다.

이를 보다 상세히 살펴보면, 상기 광원(10)에서 출사된 광은 제1광분배기(20)로 평행이송되고, 제1광분배기(20)에서 분배된 광이 측정대상광섬유(1)로 집광되며, 본 발명의 일실시예에 따른 색분산 측정장치는 상기 측정대상광섬유(1)를 통과한 광을 다시 제2광분배기(30)로 집광해주는 집광렌즈(60) 즉, 콜미네이션 렌즈를 더 포함한다.

이와 같이 구성된 상태에서, 상기 측정대상광섬유(1) 및 콜미네이션 렌즈를 통과해 자유공간으로 나온 광을 집광하여 평행광으로 바꾸어주는 제1반사경(64)을 구비하고, 상기 제1광분배기(20)로부터 기준광경로(2)로 이송되는 광의 경로를 바꾸어 제2광분배기(30) 방향으로 이송시켜주는 제2반사경(62)을 더 구비하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일실시예의 구성에 따른 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 출사한 광은 렌즈에 의하여 만들어진 평행광으로 간섭계로 입사된다. 입사된 광은 제1광분배기(20)에 의하여 기준광경로(2)와 측정대상광섬유(1)가 위치한 측정대상광경로로 50:50으로 분배된다. 제1광분배기(20)를 지난 광은 측정대상광섬유로를 지나는 경우, 집광렌즈(60)에 의하여 측정광섬유에 집광되고 측정대상광섬유(1)를 통과한다.

이와 같이, 측정대상광섬유(1)를 통과한 광은 다시 콜미네이션렌즈에 의하여 평행광으로 통과한다. 이 광은 제1반사경(64)을 거쳐 제2광분배기(30)를 통과한다.

한편 광원(10)에서 기준광경로(2)로 진행된 광은 제2반사경(62)에서 광경로 를 바꾼 후 기준광경로(2)의 전체길이를 바꾸는 오프셋(offset)부(70)를 통과한 후 제2광분배기(30)를 통과한다. 제2광분배기(30)에서 만난 측정대상광섬유 경로의 광과 기준광경로의 광은 간섭무늬를 일으킨다. 이 간섭무늬는 변조된 형태로 파장성분광검출기(40)에서 검출된다.

상기 오프셋(offset)부(70)는 변조된 간섭무늬의 주기(period)를 쉽게 변화시킨다. 오프셋(offset)부에 장착된 두 반사경을 후위부(↓)로 이동시키면 광검출기에서 검출되는 간섭무늬의 변조(modulation)간격은 더 조밀해지며 전위부(↑)로 이동시키며 광검출기에서 검출되는 간섭무늬는 덜 조밀해진다. 조밀해진 모양의 정도에 따라 확보되는 위상성분의 x축 성분의 개수를 증가시킬 수 있다.

상기와 같은 오프셋(offset)부(70)는 본 발명의 구성에서 기준광경로의 길이를 변화시키는 것과 동일한 개념으로 기준광경로의 전체길이를 바꾸어 주면 스펙트럼의 변조정도가 변하므로, 기준광경로와 측정대상광경로의 상대적인 길이차이를 크게 하면 광파장성분검출기, 분광기에서 측정되는 무늬의 변조주파수가 증가하는 원리를 이용한 것이다.

그리고 상기와 같이 파장성분광검출기(40)에서 각 파장별로 검출된 광신호를 도 2a를 참조하여 살펴보면 선폭이 100nm인 LED를 사용할 경우에 각 파장성분의 변조된 모습을 알 수 있다. 상기 변조된 부분은 기준광경로와 측정광섬유사이의 위상차이 때문에 발생하는 것이다.

그리고 도 2b는 도 2a에서 특정부분인 서클이 지시하는 영역을 확대하여 살펴본 것으로, 각 파형은 사인파의 형태를 하고 있다. 각각의 신호들은 발 진(oscillation)한 형태를 띄고 있으며 각 인접하고 있는 신호들의 최고값 위치의 위상차는 2π이다. 상기 최고값간의 간격은 기준광경로에 장착된 이송 스테이지(translation stage)를 이동함으로 조정이 가능하다. x축 파장의 선폭사이에 변조(modulation)된 간섭 무늬 파형(Fringe)은 각 파장에 대한 위상값을 가지고 있다.

이후 신호 처리부(50)에서는 파장성분광검출기에서 측정된 간섭 무늬 파형(Fringe)에서 반복적인 형태를 보이고 있는 최고값(변곡지점)의 x축의 전영역에서의 각 지점의 값을 계산한다.

이 후 신호 처리부(50)에서는 색분산값을 계산하기 위하여 먼저 파장성분의 x축 값을 주파수영역의 성분으로 바꾸어준다. 파장과 주파수와의 관계는 다음의 수학식과 같다.

빛의 속도=주파수*파장

다음으로 도 3과 같이, 각 최고점(변곡점)들의 위치를 새로이 x 좌표로 놓고, y 축은 인접한 최고값 사이의 상대적인 위상차는 2π이므로 2π의 정수배로 그 값을 할당했을때의 각 주파수 별로 위상(phase)값을 알 수 있다. 즉 인접한 두 최대 변곡값사이의 상대적인 위상값은 2π라는 사실로부터 위상값을 얻게 된다.

즉, 간섭무늬를 수식으로 표현하면 위의 식과 동일하다. 코사인은 한 주기가 2 만큼변하기 때문에 각 간섭무늬의 최고점의 스펙트럼성분값(x)을 구해서 각각의 y 값(위상)을 2 를 할당하면 이 간섭무늬의 위상을 구할수있다.

다음으로 도 4와 같이, 측정된 주파수별 위상값을 주파수성분으로 한 번 미분했을때의 모습을 알 수 있다. 도 5는 도 3에서 측정된 주파수별 위상값을 주파수 성분으로 두 번 미분하고 간단한 수학적 과정을 거친후에 계산되는 색분산 값을 알 수 있다.

즉, 위상을 한번 미분하면

, 상기 수학식과 같이 상대적인 시간값이 추출되며 한번 더 미분하면,

와 같이 되고, 이를 해서 측정샘플의 길이로 나누어 주면,

와 같이, 색분산 값이 된다.

종래의 상용화된 위상천이법에 의한 광섬유 색분산 측정 방법은 가변파장레이저를 이용하여 각 파장성분별로 위상변화 정도를 측정하는데 비해, 본 발명의 색분산 측정 장치 및 색분산 측정 방법은 폭이 있는 광원과 분광기를 이용하여 아주 짧은 시간에 원하는 영역구간 전체의 색분산을 측정한다. 폭이 있는 광원을 이용하여 전 영역의 신호 획득이 가능하며, 신호 획득 및 신호 처리 시간은 분광기의 신호획득 능력에만 영향을 받는다. 분광기의 신호획득능력은 수십 ms이내이다. 따라서, 본 발명의 색분산 측정 장치 및 색분산 측정 방법에 따르면, 0.1s 이내의 빠른 측정이 가능하다.

본 발명은 간섭무늬양의 첨두치(최고값)로 부터 쉽게 각 파장별로 상대 위상값을 획득할 수 있기 때문에 고분해능으로 수 m 미만에서부터 수 cm의 짧은 길이의 광섬유를 측정할 수 있다.

상기에서는 측정대상 광경로에 광섬유를 구비하는 측정대상 광섬유경로를 이용하여 광섬유의 색분산을 측정하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 색분산 측정 장치는 광섬유외에도 측정대상 광경로에 광섬유대신에 광도파로를 구비함으로써 광도파로의 색분산을 측정하는 경우에도 적용할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 스펙트럴 간섭계(spectral interferometer)를 이용한 광섬유로 구성된 단일모드광섬유에서의 색분산측정장치의 개념도.

도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 공간 광학계로 구성된 단일모드광섬유에서의 색분산 측정장치의 개념도.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유형 스펙트럴 간섭계(Spectral interferometer)를 이용하여 구성한 측정장치를 이용하여 측정한 파장영역에서의 간섭무늬를 나타내는 그래프.

도 2b는 도 2a의 원부분을 확대해서 보여준 그래프.

도 3은 본 발명이 제시하는 방법에 의하여 도 1로부터 직접 추출한 위상값(P, phase)을 보여주는 그래프.

도 4 는 도 3의 위상값을 주파수 성분에 대하여 1차로 미분한 값을 나타내는 그래프.

도 5는 측정된 광섬유의 색분산 값을 나타내는 그래프.

Claims (15)

1. 광원에서 출사된 광을 자유공간을 갖는 기준광경로 및 측정대상광경로로 분배하여 입사시키는 제1광분배기;

   상기 기준광경로 및 상기 측정대상광경로를 통과한 광을 서로 결합시켜 간섭무늬를 일으키게 하는 제2광분배기; 및

   상기 제2광분배기에서 결합되어 상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형을 검출하여 전 파장 영역의 위상값을 계산가능하게하고 상기 전 파장 영역의 위상값을 토대로 색분산 값을 계산 가능하게 하는 파장성분검출기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 측정대상 광경로는 측정대상 광섬유가 구비된 측정대상 광섬유 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1광분배기는 상기 간섭무늬를 정확하게 확보하기 위해 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광섬유경로 각각의 편광성분을 일치시키기 위해서, 상기 광원의 광을 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광섬유경로로 50:50으로 분배하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 파장성분검출부에서 측정되는 상기 간섭무늬의 변조주파수를 증가시키기 위해 상기 기준광경로로부터 출사된 광의 전파길이를 조절가능하게 하는 오프셋(offset)부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 광원에서 출사된 광은 상기 제1광분배기로 평행이송되고,

   상기 제1광분배기에서 분배된 광을 상기 광섬유로 집광하는 제1 집광 렌즈; 및

   상기 광섬유를 통과한 광을 다시 상기 제2광분배기로 집광해주는 제2 집광 렌즈를 더 포함한 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 광섬유 및 상기 제2 집광 렌즈를 통과해 자유공간으로 나온 광을 집광하여 평행광으로 바꾸어주는 제1반사경; 및

   상기 제1광분배기로부터 상기 기준광경로로 이송되는 광의 경로를 바꾸어 상기 제2광분배기 방향으로 이송시켜주는 제2반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 파장성분광검출기는 상기 광원이 가지고 있는 파장값을 검출해 낼 수 있는 OSA(Optical spectrum analyser) 또는 분광계(Spectrometer) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 광을 출사하는 광원을 더 포함하되, 상기 광원은 임계 파장값이 20mm 이상인 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 파장 성분 검출기에서 검출된 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 구하여 주파수별 위상값을 산출하고, 상기 주파수별 위상값을 2번 미분하여 색분산 값을 계산하는 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정장치.
10. 광원에서 출사된 광을 제1 광분배기를 이용하여 자유공간을 갖는 기준광경로 및 측정대상광경로로 분배하여 입사시키는 단계;

    상기 기준광경로 및 상기 측정대상광경로를 통과한 광을 제2 광분배기를 이용하여 서로 결합시켜 간섭무늬를 발생시키는 단계; 및

    상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 측정대상 광경로는 측정대상 광섬유가 구비된 측정대상 광섬유 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 계산하여 상기 전 파장 영역의 위상값을 토대로 색분산 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 전 파장 영역의 위상값을 계산하여 상기 전 파장 영역의 위상값을 토대로 색분산 값을 계산하는 단계는

    상기 간섭무늬를 가지는 광신호의 각 파장별의 파형이 검출되면, 상기 전 파장 영역의 위상값을 계산하여 얻어진 주파수별 위상값을 주파수 성분으로 두 번 미분하고, 상기 두 번 미분된 값을 측정 샘플의 길이로 나누어 상기 색분산을 계산하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 광원에서 출사된 광을 제1 광분배기를 이용하여 자유공간을 갖는 기준광경로 및 측정대상광경로로 분배하여 입사시키는 단계는

    상기 간섭무늬를 정확하게 확보하기 위하여 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광섬유경로 각각의 편광성분을 일치시키기 위해서, 상기 광원의 광을 상기 기준광경로 및 상기 측정대상광경로로 50:50으로 분배하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.
15. 제10항에 있어서,

    상기 간섭무늬의 변조 주파수를 증가시키기 위해 상기 기준광경로로 출사된 광의 전파길이를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색분산 측정방법.

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