KR20130094519A - Improved bend-insensitive optical fiber for mpi-characteristics and optical cable including the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A bend-intensive optical fiber with improved multipath interference (MPI) properties and an MPI evaluation system for the same are optimally suitable for a commercial optical cable subscriber network. CONSTITUTION: A bend-intensive optical fiber has properties whose MPI properties is less than -30 dB at a wavelength of 1270 nm, 1310 nm, and 1625 nm.

Description

ＭＰＩ특성이 개선된 굴곡 강화 광섬유 및 이를 위한 ＭＰＩ 평가 시스템{IMPROVED BEND-INSENSITIVE OPTICAL FIBER FOR MPI-CHARACTERISTICS AND OPTICAL CABLE INCLUDING THE SAME}Curved reinforced optical fiber with improved MPI characteristics and MPI evaluation system for it {IMPROVED BEND-INSENSITIVE OPTICAL FIBER FOR MPI-CHARACTERISTICS AND OPTICAL CABLE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 굴곡 강화 광섬유 및 이를 위한 MPI 평가 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴곡 환경에서 MPI(Multipath Interference) 특성을 갖는 굴곡 강화 광섬유와 이를 위한 MPI 평가 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a bending-reinforced optical fiber and an MPI evaluation system for the same, and more particularly, to a bending-reinforced optical fiber having an MPI (Multipath Interference) characteristic in a bending environment and an MPI evaluation system for the same.

광섬유는 코어(Core)와 클래딩(Cladding)의 굴절률에 대한 인덱스 프로파일(Index Profile)에 따라 그 광특성이 달라지게 되며, 일반적으로 인덱스 프로파일의 제어를 통해 원하는 특성의 광섬유를 제조하게 된다.The optical properties of the optical fiber vary according to the index profile of the refractive index of the core and the cladding. In general, optical fibers are manufactured by controlling the index profile.

정보전송을 위한 다른 매체와 비교했을 때 광섬유는 손실 및 대역폭이 상대적으로 우수한 장점이 있는 반면, 취급이 어렵다는 단점이 있다.Compared with other media for information transmission, optical fiber has a relatively good loss and bandwidth, but has a disadvantage in that it is difficult to handle.

특히, FTTH(fiber to the home)에 적용되는 기존의 광섬유는 작은 굴곡에서 굴곡 손실이 큰 관계로 모서리에 밀착하여 포설하거나 작은 구부림 반경의 오거나이저(Organizer)를 사용하기가 어려운 취약점이 있다. 더구나, 전송 용량을 증대시킨 DWDM(dense wavelength division multiplexing) 시스템 또는 CWDM(coarse wavelength division multiplexing) 시스템은 기존 1550nm 파장 뿐만 아니라 1600nm 파장대도 사용하게 되는데, 1550nm 파장대에 최적화된 기존 광섬유를 1600nm 파장대 사용할 경우에는 MFD가 커져서 굴곡 손실이 증가하는 문제가 있다.In particular, the existing optical fiber applied to FTTH (fiber to the home) is difficult to install close to the corner or use an organizer of a small bending radius due to the large bending loss in the small bend. Furthermore, dense wavelength division multiplexing (DWDM) systems or coarse wavelength division multiplexing (CWDM) systems with increased transmission capacity will use not only the existing 1550 nm wavelength but also the 1600 nm wavelength band. There is a problem that the bending loss increases due to the increase in the MFD.

따라서, 굴곡 손실로 인한 시스템 전송 특성 저하를 방지하기 위해 굴곡 강화 광섬유(Bend Insensitive Optical Fiber; BIF)에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 굴곡 손실이 이슈화 됨에 따라 최근에는 굴곡 강화 광섬유의 MPI 특성을 개선하는 방안에 대한 관심도 높아지고 있다.Accordingly, in order to prevent degradation of system transmission characteristics due to bending loss, development of bend insensitive optical fiber (BIF) has been actively progressed. Recently, as the loss of bends has been raised, interest in improving the MPI characteristics of bend-reinforced optical fibers is increasing.

MPI 특성은 굴곡 강화 광섬유를 따라 전파되는 기본 모드(Fundamental mode)와 고차 모드(Higher order mode)의 광이 서로 간섭하여 파장에 따라 파워 변동(Power fluctuation)이 발생하면서 생기는 특성이다. 일반적인 광섬유의 경우 굴곡 환경에서 고차 모드가 쉽게 광섬유 외부로 빠져나가지만 굴곡 강화 광섬유는 고차 모드가 쉽게 제거되지 않고 잔존함으로써 전송 손실을 초래할 수 있다.The MPI characteristic is a characteristic that occurs when power fluctuation occurs depending on the wavelength due to the interference of the light of the fundamental mode and the higher order mode propagating along the bending-enhanced fiber. In the case of general optical fiber, the higher order mode easily exits the optical fiber in the bending environment, but the bending-reinforced optical fiber may cause transmission loss because the higher order mode is not easily removed but remains.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 굴곡 강화 광섬유에 대한 정확한 MPI 평가 방법과 개선 방안이 강구되어야 한다.In order to solve this problem, accurate MPI evaluation method and improvement plan for bending reinforced fiber should be devised.

굴곡 강화 광섬유의 MPI 특성과 관련된 특허문헌으로는 KR 2004-0068304, US 7,542,645, US 2011-0135264, US 2011-0058780, US 2011-0075129 등을 들 수 있다.Patent documents related to the MPI characteristics of bend-reinforced optical fibers include KR 2004-0068304, US 7,542,645, US 2011-0135264, US 2011-0058780, US 2011-0075129, and the like.

KR 2004-0068304는 음분산 및 음분산 기울기를 갖고 1550nm 파장에서 -40dB 이하의 MPI 특성을 갖는 분산 보상 광섬유를 제안하고 있다.KR 2004-0068304 proposes a dispersion compensation optical fiber with negative dispersion and negative dispersion slope and MPI characteristics of less than -40 dB at 1550 nm wavelength.

US 7,542,645는 굴곡 특성의 개선을 위해 코어에 평행한 airline region을 갖는 광섬유를 제안하고 있다. 이 특허에서는 airline에서 발생되는 고차 모드를 제거하기 위해 blocking material이 적용된 광섬유를 개시하고 있다.US 7,542,645 proposes an optical fiber having an airline region parallel to the core to improve bending characteristics. This patent discloses an optical fiber with a blocking material to eliminate high-order modes generated by airlines.

US 2011-0135264는 1550nm 파장 영역에서 R5.0mm의 굴곡 환경하에 노출되었을 때, 0.15dB/㎞ 이하의 굴곡 손실을 갖는 광섬유의 MPI 특성에 대해 언급하고 있다.US 2011-0135264 mentions the MPI characteristics of an optical fiber with a bending loss of less than 0.15 dB / km when exposed to a bend environment of R5.0 mm in the 1550 nm wavelength region.

US 2011-0058780은 트렌치(Trench) 구조를 가지며, 굴곡 및 MPI 특성을 확보하기 위하여 outer depressed clad region의 구조를 최적화한 광섬유를 제안하고 있다.US 2011-0058780 proposes an optical fiber having a trench structure and optimizing the structure of an outer depressed clad region in order to secure bending and MPI characteristics.

US 2011-0075129는 MPI 평가를 위한 시스템에 관한 것으로서, Phase mask를 조절하여 먼저 기본 모드를 통과시켜 강도를 측정한 후 고차 모드를 통과시켜 강도를 측정하여 DUT(Device Under Test)의 signal to noise performance를 평가하여 MPI 수준을 도출하는 시스템을 개시하고 있다.US 2011-0075129 relates to a system for MPI evaluation. The signal to noise performance of the device under test (DUT) is measured by measuring the intensity by first adjusting the phase mask to pass the basic mode and then measuring the intensity through the higher order mode. We have developed a system for evaluating MPI levels.

상기와 같이 굴곡 강화 광섬유의 MPI 특성 개선과 관련하여 많은 기술들이 제안되었으나, MPI 특성은 현재까지 국제표준이 정립되지 않았으며, MPI 평가시 다양한 DUT 조건하에서 테스트가 진행되고 있다. 여기서, MPI 평가조건은 실제 시스템에 적용되는 조건보다 severe한 환경에서 측정되는 것도 의미가 없으며, 너무 약한 조건이 적용되어도 정확한 MPI 특성을 확보하지 못할 수 있다.As described above, many techniques have been proposed in connection with the improvement of the MPI characteristics of the bending-reinforced optical fiber, but the international standard for the MPI characteristics has not been established until now, and the MPI evaluation is being conducted under various DUT conditions. In this case, the MPI evaluation condition is meaningless in a severe environment than the condition applied to the actual system, and even if a weak condition is applied, it may not secure accurate MPI characteristics.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 상용 광케이블 가입자망에 최적으로 부합할 수 있는 MPI 특성을 가진 굴곡 강화 광섬유와 이를 위한 MPI 평가 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-described object, and an object thereof is to provide a bending-reinforced optical fiber having an MPI characteristic that can be optimally matched to a commercial optical cable subscriber network, and an MPI evaluation system for the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 1270nm, 1310nm 및 1625nm의 파장에서 MPI 특성이 -30dB 이하인 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 굴곡 강화 광섬유를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a bending-reinforced optical fiber characterized by having physical properties of MPI characteristics of -30 dB or less at wavelengths of 1270 nm, 1310 nm, and 1625 nm.

상기 굴곡 강화 광섬유는 R5.0mm, 1 turn 굴곡시 1550nm 에서의 굴곡손실이 0.15 dB/t 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the bending reinforcement optical fiber has a bending loss of 0.15 dB / t or less at 1550 nm when bending at R5.0 mm and one turn.

또한, 상기 굴곡 강화 광섬유는 R7.5mm, 1 turn 굴곡시 1550nm 에서의 굴곡손실이 0.5 dB/t 이하인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the bending reinforcement optical fiber has a bending loss of 0.5 dB / t or less at 1550 nm when bending at R7.5 mm and one turn.

상기 굴곡 강화 광섬유는 Basket Weave법에 의한 마이크로 굴곡 손실 측정시 파장 1550㎚, 상온에서 마이크로 굴곡 손실이 1.0dB/㎞ 이하인 것이 바람직하다.The bending-reinforced optical fiber has a wavelength of 1550 nm and a micro-bending loss of 1.0 dB / km or less at room temperature when measuring the micro bending loss by the Basket Weave method.

기하구조에 있어서 MFD norminal value는 8.6~9.5, 케이블 컷오프 파장은 1260nm 이하인 것이 바람직하다.In the geometry, the MFD norminal value is preferably 8.6-9.5, and the cable cutoff wavelength is 1260 nm or less.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 굴곡 강화 광섬유를 구비한 광케이블이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical cable having the bend strengthening optical fiber.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 굴곡 강화 광섬유 및 광케이블을 구비한 광학박스가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical box having the bend strengthening optical fiber and optical cable.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 광섬유 DUT의 입력단에 광학적으로 커플링되어 레이저 빔을 발생시키는 광원; 상기 광원과 상기 광섬유 DUT 사이에 광학적으로 커플링되어 편광기능을 제공하는 편광 콘트롤러; 상기 광섬유 DUT의 출력단에 광학적으로 커플링되어 레이저 빔의 파워 레벨을 측정하는 광학 스펙트럼 분석기; 및 상기 광학 스펙트럼 분석기에 의해 측정된 파워 레벨의 최대값과 최소값의 차이(PR)를 이용하여 MPI값을 결정하는 데이터 획득 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPI 평가 시스템이 제공된다.According to another aspect of the invention, the light source is optically coupled to the input terminal of the optical fiber DUT to generate a laser beam; A polarization controller optically coupled between the light source and the optical fiber DUT to provide a polarization function; An optical spectrum analyzer optically coupled to an output end of the optical fiber DUT to measure a power level of a laser beam; And a data acquisition control unit configured to determine an MPI value by using a difference PR between a maximum value and a minimum value of the power level measured by the optical spectrum analyzer.

바람직하게 상기 데이터 획득 제어부는, 상기 PR값을 수학식,

Figure pat00001
에 적용하여 상기 MPI값을 결정할 수 있다.Preferably the data acquisition control unit, the PR value,
Figure pat00001
It can be applied to determine the MPI value.

상기 광섬유 DUT는, 1m 길이의 굴곡 강화 광섬유와, 상기 굴곡 강화 광섬유의 양단에 각각 연결되고 1dB offset으로 스플라이싱(splicing)된 5m 길이의 단일 모드 광섬유를 구비하고, 상기 광섬유 DUT의 전단에는 직경 30mm, 1turn의 굴곡 조건을 가진 모드 스트리퍼(mode stripper)를 구비할 수 있다.The optical fiber DUT includes a 1 m long curved reinforced optical fiber and a 5 m long single mode optical fiber spliced at a 1 dB offset, respectively, connected to both ends of the flexible reinforced optical fiber and having a diameter at the front end of the optical fiber DUT. A mode stripper having a bending condition of 30 mm and 1 turn may be provided.

본 발명은 FTTH와 같은 광케이블 가입자망에 최적화된 MPI 관련 물성을 제시함으로써 굴곡 강화 광섬유의 전송 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the transmission quality of the bending-reinforced optical fiber by presenting the MPI-related properties optimized for the optical cable subscriber network such as FTTH.

또한, 본 발명에 따르면 굴곡 강화 광섬유 MPI 특성을 정확히 평가할 수 있는 표준을 정립할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to establish a standard for accurately evaluating bending-reinforced optical fiber MPI characteristics.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 굴곡 강화 광섬유의 MPI 발생 원리를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MPI 평가 시스템의 구성도,
도 3은 MPI의 발생에 의해 변화하는 광 파워 레벨을 도시한 그래프,
도 4는 굴곡 강화 광섬유에 대한 MPI 측정 결과를 도시한 그래프,
도 5는 도 4의 MPI 측정 결과를 정리한 테이블이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a configuration diagram showing a principle of generating MPI of a bending-reinforced optical fiber,
2 is a block diagram of an MPI evaluation system according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a graph showing the optical power level changing by generation of MPI;
4 is a graph showing an MPI measurement result for a bend reinforced optical fiber;
5 is a table summarizing the MPI measurement results of FIG. 4.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

먼저, 도 1에는 굴곡 강화 광섬유에서 이슈가 되는 MPI의 발생 원리를 설명하기 위한 DUT(Device Under Test)의 구성이 도시되어 있다.First, FIG. 1 illustrates a configuration of a device under test (DUT) for explaining a principle of generation of MPI, which is an issue in a bending-reinforced optical fiber.

도 1을 참조하면, 상기 DUT는 상대적으로 짧은 길이를 가진 굴곡 강화 광섬유(BIF)와, 상기 굴곡 강화 광섬유(BIF)의 양단에 연결되고 상대적으로 긴 길이를 가진 두 개의 단일 모드 광섬유(Single Mode Fiber; SMF)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the DUT includes a BIF having a relatively short length and two single mode fibers having a relatively long length connected to both ends of the BIF. SMF).

상기와 같은 구조를 가진 DUT에 레이저 빔을 입사시키면 misalign 등에 의해 입력 커넥터(Input connector)에서 고차 모드(LP11)가 발생한다. 상기 고차 모드(LP11)는 일반적인 단일 모드 광섬유의 경우 굴곡 환경에 노출되었을 때 외부로 빠져나가지만, 굴곡 강화 광섬유의 경우에는 굴곡 환경에 강한 특성을 가지고 있기 때문에 고차 모드(LP11)가 제거되지 않고 그대로 진행하게 되며, 기본 모드(LP01)와 결합하여 간섭을 일으킴으로써 파장에 따라 파워 변동(Power fluctuation)이 심해지면서 MPI가 발생하게 된다. 이때, 고차 모드, 높은 차단파장, 각 모드의 편광 상태 등에 따라 간섭 특성이 영향을 받으며 이는 곧 MPI 특성을 저하시키는 원인이 된다.When the laser beam is incident on the DUT having the above structure, the higher order mode LP 11 is generated at the input connector due to misalignment or the like. The higher order mode LP 11 exits to the outside when exposed to the bending environment in the case of a general single mode fiber, but the higher order mode LP 11 is not removed because the bending enhanced fiber has strong characteristics to the bending environment. It proceeds as it is, and in combination with the basic mode (LP 01 ) causes interference, MPI occurs as the power fluctuations increase with wavelength. At this time, the interference characteristic is affected by the higher order mode, the high blocking wavelength, and the polarization state of each mode, which causes the MPI characteristic to be degraded.

상기와 같은 MPI의 발생 원리에 착안하여, 본 발명은 1270nm, 1310nm 및 1625nm의 파장에서 MPI 특성이 -30dB 이하인 구성을 가진 굴곡 강화 광섬유를 개시한다. 이러한 물성을 갖는 굴곡 강화 광섬유는 상용화된 FTTH에 최적으로 부합하는 굴곡 손실 특성을 제공할 수 있다.Focusing on the above-described generation principle of MPI, the present invention discloses a bending-reinforced optical fiber having a configuration in which MPI characteristics are -30 dB or less at wavelengths of 1270 nm, 1310 nm, and 1625 nm. Bending-reinforced optical fibers with these properties can provide bend loss characteristics that best match commercially available FTTH.

상기 굴곡 강화 광섬유는 광섬유 제조를 위한 통상의 수정화학기상증착법(MCVD)이나, 기상축증착법(VAD), 외부기상증착법(OVD) 등의 수행시 코어, 클래드 및 코팅층의 구조나 레진 물성 등을 상기 조건을 필수적으로 충족시키도록 제어함으로써 구현될 수 있다.The bending-reinforced optical fiber is a structure of the core, clad and coating layer or the resin properties when performing the conventional modified chemical vapor deposition (MCVD), vapor deposition deposition (VAD), external vapor deposition (OVD), etc. for the optical fiber manufacturing It can be implemented by controlling to meet the condition essentially.

더욱 바람직하게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴곡 강화 광섬유는 굴곡반경(Rc)을 R5.0㎜으로 한 1턴(Turn)의 굴곡시에는 1550nm에서 0.15dB/t 이하의 굴곡 손실을 가지며, 굴곡반경(Rc)을 R7.5㎜로 한 1턴의 굴곡시에는 1550nm에서 0.5dB/t 이하의 굴곡 손실을 갖는다.More preferably, the bending-reinforced optical fiber according to a preferred embodiment of the present invention has a bending loss of 0.15 dB / t or less at 1550 nm when bending one turn (Turn) with a bending radius Rc of R5.0 mm, At the time of bending of one turn with the bending radius Rc of R7.5 mm, a bending loss of 0.5 dB / t or less is obtained at 1550 nm.

상기 굴곡 강화 광섬유는 Basket Weave법으로 측정한 마이크로 굴곡손실 특성이, 1550nm에서 1.0dB/㎞ 이하인 것이 바람직하다. Basket Weave법은 TIA/EIA TSB62-13 표준에 명시된 마이크로 밴딩 손실 평가 방법 중 하나이다. Basket Weave법에 따라 광섬유와 동일한 특성을 갖는 쿼츠 보빈에 2.5km 길이의 광섬유를 일정 장력과 선속 조건을 적용하여 권취하게 되면 광섬유끼리 겹치면서 마이크로 밴딩 환경이 생성된다. 이 상태에서의 손실과 일반 스풀(Spool) 상태의 1550㎚ 손실값 차이가 마이크로 밴딩 손실 특성이 된다.Preferably, the bending-reinforced optical fiber has a micro bending loss characteristic measured by the Basket Weave method, which is 1.0 dB / km or less at 1550 nm. The Basket Weave method is one of the microbanding loss assessment methods specified in the TIA / EIA TSB62-13 standard. According to the Basket Weave method, when a 2.5 km long optical fiber is wound on a quartz bobbin having the same characteristics as an optical fiber under constant tension and flux conditions, the optical fibers overlap and a micro banding environment is created. The difference between the loss in this state and the loss value of 1550 nm in the normal spool state becomes the micro banding loss characteristic.

굴곡 강화 광섬유의 기하구조에 있어서, MFD norminal value는 8.6~9.5, 케이블 컷오프(Cable CutOff) 파장은 1260nm 이하인 것이 바람직하다.In the geometry of the bending-reinforced optical fiber, the MFD norminal value is preferably 8.6 to 9.5 and the cable cutoff wavelength is 1260 nm or less.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 구조를 가진 굴곡 강화 광섬유가 케이블 시스(Sheath) 내에 다심으로 배열되어 굴곡 특성 등이 개선된 광케이블이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an optical cable having the above-described structure may be provided in which the bending-reinforced optical fiber is arranged in a multi-core in the cable sheath and thus the bending property is improved.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 구조를 가진 굴곡 강화 광섬유 및 광케이블을 구비한 광학박스가 제공될 수 있다. 여기서, 광학박스는 광섬유 및 광케이블이 수용된 통상의 광학 함체나 광학 캐비넷을 의미한다.According to another aspect of the present invention, there may be provided an optical box having a bent reinforced optical fiber and optical cable having the above-described structure. Here, the optical box means a conventional optical enclosure or an optical cabinet in which an optical fiber and an optical cable are accommodated.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MPI 평가 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of an MPI evaluation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MPI 평가 시스템은 광원(10), 편광 콘트롤러(Polarization controller)(20), 광학 스펙트럼 분석기(OSA; Optical Spectrum Analyzer)(30) 및 데이터 획득 제어부(40)를 포함한다.2, an MPI evaluation system according to a preferred embodiment of the present invention includes a light source 10, a polarization controller 20, an optical spectrum analyzer 30, and a data acquisition controller. And 40.

광원(10)은 DUT의 입력단에 광학적으로 정렬되도록 커플링되어 레이저 빔을 발생시킨다. 광원(10)으로는 예컨대, 1258~1262nm, 1308~1312nm 등의 파장범위를 만족시키는 Tunable LD가 채용되는 것이 바람직하다.The light source 10 is coupled to be optically aligned at the input of the DUT to generate a laser beam. As the light source 10, for example, Tunable LD that satisfies a wavelength range of 1258 to 1262 nm and 1308 to 1312 nm is preferably used.

편광 콘트롤러(20)는 광원(10)과 광섬유 DUT 사이에 광학적으로 정렬되도록 커플링되어 상호 직교하는 두 가지 광 성분 중 어느 하나를 분리하는 편광기능을 제공한다.The polarization controller 20 is coupled to be optically aligned between the light source 10 and the optical fiber DUT to provide a polarization function that separates any one of two orthogonal light components.

상기 광섬유 DUT는, 전술한 바와 같이 상대적으로 짧은 길이를 가진 굴곡 강화 광섬유와, 상기 굴곡 강화 광섬유의 양단에 연결되고 상대적으로 긴 길이를 가진 두 개의 단일 모드 광섬유를 구비한다. 상기 광섬유 DUT는, 1m 길이의 굴곡 강화 광섬유와, 상기 굴곡 강화 광섬유의 양단에 연결되고 1dB offset으로 스플라이싱(splicing)된 5m 길이의 단일 모드 광섬유를 구비한다. 상기 광섬유 DUT의 전단 및 후단에는 굴곡직경 30mm, 1turn의 굴곡 조건을 가진 모드 스트리퍼(mode stripper)가 마련된다.The optical fiber DUT, as described above, has a bending-reinforced optical fiber having a relatively short length and two single-mode optical fibers having a relatively long length and connected to both ends of the bending-reinforced optical fiber. The optical fiber DUT includes a 1m long reinforced fiber and a 5m long single mode fiber spliced at a 1 dB offset connected to both ends of the bent reinforced fiber. The front and rear ends of the optical fiber DUT are provided with a mode stripper having a bending diameter of 30 mm and a bending condition of 1 turn.

광학 스펙트럼 분석기(30)는 상기 광섬유 DUT의 출력단에 광학적으로 커플링되어 레이저 빔의 파워 레벨을 측정한다. 도 3에 도시된 바와 같이 광학 스펙트럼 분석기(30)에서 측정되는 파워 레벨은 전송손실의 peak-to-peak가 파장별로 변화하는 특성이 있다. The optical spectrum analyzer 30 is optically coupled to the output end of the optical fiber DUT to measure the power level of the laser beam. As shown in FIG. 3, the power level measured by the optical spectrum analyzer 30 has a characteristic in which a peak-to-peak of transmission loss changes for each wavelength.

데이터 획득 제어부(40)는 광학 스펙트럼 분석기(30)에 의해 측정된 파워 레벨의 최대값과 최소값의 차이(PR)를 산출한 후 이를 아래의 수학식 1에 적용함으로써 MPI값을 결정하는 기능을 수행한다. 도 4 및 도 5에는 가장 바람직하게, 1270nm에서 -30dB 이하의 수준으로 굴곡 강화 광섬유의 MPI값이 결정된 예가 도시되어 있다.The data acquisition controller 40 calculates the difference PR between the maximum value and the minimum value of the power level measured by the optical spectrum analyzer 30 and then applies the same to Equation 1 below to determine the MPI value. do. 4 and 5 show an example in which the MPI value of the bending-reinforced optical fiber is most preferably determined at a level of -30 dB or less at 1270 nm.

Figure pat00002
Figure pat00002

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MPI 평가 시스템은 상기 DUT의 조건하에서, 광학 스펙트럼 분석기(30)에 의해 측정된 파워 레벨의 최대값과 최소값의 차이(PR)를 이용하여 굴곡 강화 광섬유의 MPI 값을 정확하게 측정한다. 이렇게 측정된 MPI값은 FTTH와 같은 광케이블 가입자망에 대한 굴곡 강화 광섬유의 적합성 여부를 결정하는 MPI 특성 평가 기준으로 사용된다.As described above, the MPI evaluation system according to the preferred embodiment of the present invention uses the difference (PR) between the maximum value and the minimum value of the power level measured by the optical spectrum analyzer 30 under the conditions of the DUT. Accurately measure the MPI value of. The measured MPI value is used as a criterion for evaluating the MPI characteristics to determine the suitability of the bending-reinforced optical fiber for the optical cable subscriber network such as FTTH.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10: 광원 20: 편광 콘트롤러
30: 광학 스펙트럼 분석기 40: 데이터 획득 제어부10: light source 20: polarization controller
30: optical spectrum analyzer 40: data acquisition control

Claims (10)

굴곡 강화 광섬유에 있어서,
1270nm, 1310nm 및 1625nm의 파장에서 MPI 특성이 -30dB 이하인 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 굴곡 강화 광섬유.In the flex reinforced fiber,
A bending-reinforced optical fiber characterized by having physical properties with MPI characteristics of -30 dB or less at wavelengths of 1270 nm, 1310 nm, and 1625 nm. 제1항에 있어서,
R5.0mm, 1 turn 굴곡시 1550nm 에서의 굴곡손실이 0.15 dB/t 이하인 것을 특징으로 하는 굴곡 강화 광섬유.The method of claim 1,
Flexural enhanced optical fiber characterized in that the bend loss at 1550nm when R5.0mm, 1 turn bend is 0.15 dB / t or less. 제1항에 있어서,
R7.5mm, 1 turn 굴곡시 1550nm 에서의 굴곡손실이 0.5 dB/t 이하인 것을 특징으로 하는 굴곡 강화 광섬유.The method of claim 1,
Flexurally enhanced optical fiber, characterized in that the bending loss at 1550nm when R7.5mm, 1 turn bend is less than 0.5 dB / t. 제1항에 있어서,
Basket Weave법에 의한 마이크로 굴곡 손실 측정시 파장 1550㎚, 상온에서 마이크로 굴곡 손실이 1.0dB/㎞ 이하인 것을 특징으로 하는 굴곡 강화 광섬유.The method of claim 1,
Bending-reinforced optical fiber, characterized in that the micro-bending loss is 1.0dB / km or less at a wavelength of 1550 nm, at room temperature when measuring the micro-bending loss by the Basket Weave method. 제1항에 있어서,
기하구조에 있어서 MFD norminal value는 8.6~9.5, 케이블 컷오프 파장은 1260nm 이하인 것을 특징으로하는 굴곡 강화 광섬유.The method of claim 1,
The MFD norminal value of the geometric structure is 8.6 ~ 9.5, the cable-cutoff wavelength is 1260nm or less, bent strengthening optical fiber. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 굴곡 강화 광섬유를 구비한 광케이블.The optical cable provided with the bending reinforced optical fiber of any one of Claims 1-5. 제6항의 굴곡 강화 광섬유 및 광케이블을 구비한 광학박스.Claim 6 optical box provided with the bent reinforced optical fiber and optical cable. 굴곡 강화 광섬유의 MPI 특성을 평가하기 위한 MPI 평가 시스템에 있어서,
광섬유 DUT의 입력단에 광학적으로 커플링되어 레이저 빔을 발생시키는 광원;
상기 광원과 상기 광섬유 DUT 사이에 광학적으로 커플링되어 편광기능을 제공하는 편광 콘트롤러;
상기 광섬유 DUT의 출력단에 광학적으로 커플링되어 레이저 빔의 파워 레벨을 측정하는 광학 스펙트럼 분석기; 및
상기 광학 스펙트럼 분석기에 의해 측정된 파워 레벨의 최대값과 최소값의 차이(PR)를 이용하여 MPI값을 결정하는 데이터 획득 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPI 평가 시스템.In the MPI evaluation system for evaluating the MPI characteristics of the bending reinforced optical fiber,
A light source optically coupled to an input end of the optical fiber DUT to generate a laser beam;
A polarization controller optically coupled between the light source and the optical fiber DUT to provide a polarization function;
An optical spectrum analyzer optically coupled to an output end of the optical fiber DUT to measure a power level of a laser beam; And
And a data acquisition control unit configured to determine an MPI value by using a difference PR between a maximum value and a minimum value of the power level measured by the optical spectrum analyzer. 제8항에 있어서, 상기 데이터 획득 제어부는,
상기 PR값을 수학식,
Figure pat00003

에 적용하여 상기 MPI값을 결정하는 것을 특징으로 하는 MPI 평가 시스템.The method of claim 8, wherein the data acquisition control unit,
The PR value is represented by equation,
Figure pat00003

MPI evaluation system for determining the MPI value by applying to. 제9항에 있어서,
상기 광섬유 DUT는, 1m 길이의 굴곡 강화 광섬유와, 상기 굴곡 강화 광섬유의 양단에 각각 연결되고 1dB offset으로 스플라이싱(splicing)된 5m 길이의 단일 모드 광섬유를 구비하고,
상기 광섬유 DUT의 전단에는 굴곡직경 30mm, 1turn의 굴곡 조건을 가진 모드 스트리퍼(mode stripper)를 구비한 것을 특징으로 하는 MPI 평가 시스템.10. The method of claim 9,
The optical fiber DUT includes a 1m long reinforced fiber and a 5m long single mode fiber spliced at 1 dB offset and connected to both ends of the bent reinforced fiber, respectively.
MPI evaluation system characterized in that the front end of the optical fiber DUT has a mode stripper having a bending diameter of 30mm, bending conditions of 1 turn.
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