KR20160063177A - 광파장 및 광파워 측정용 장치 - Google Patents

광파장 및 광파워 측정용 장치 Download PDF

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Abstract

광파장 및 광파워 측정용 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치는 적외선 파장 영역의 통신광원을 방사하는 광커넥터가 연결되는 입력부, 상기 입력부에 연결되고 상기 광커넥터에서 방사되는 상기 적외선 파장 영역의 통신광원과 가시광선 파장 영역을 분리하기 위한 필터부, 상기 필터부 중 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 경로와 연통되고 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 신호가 입력되는 센싱부, 상기 필터부 중 상기 가시광선 파장 영역의 경로와 연통되고 상기 입력부에 연결된 상기 광커넥터의 표면을 검사하기 위한 검사부; 상기 센싱부 및 상기 검사부와 연결되고 상기 센서부 및 상기 검사부에서 출력되는 신호를 처리하는 신호처리부 및 상기 신호처리부와 연결되고 상기 신호처리부의 처리된 신호를 표시하는 모니터부를 포함한다.

Description

광파장 및 광파워 측정용 장치{OPTICAL WAVE AND POWER MEASUREMENT DEVICE}
본 발명은 광파장 및 광파워 측정용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DWDM 파장 필터와 초소형 모터로 이루어진 센싱부를 이용한 광파장 및 광파워 측정용 장치에 관한 것이다.
최근 초고속 인터넷의 발달과 인터넷 트래픽의 증가에 발맞추어 꾸준한 전송 용량의 확대가 이루어져 왔다. 인터넷 서비스 사업자들은 급증하는 전송 용량을 충족시키기 위하여 노후 장비를 최신 장비로 교체함으로써 미래의 폭증하는 트래픽에 대비하고 있으나 광대역 LTE 망과 같은 고속 휴대통신망, IPTV 서비스 가입자의 폭발적 급증으로 초고속 대용량 통신 대역 폭이 요구되고 있다.
1990년대 후반의 WDM 전송 시스템은 파장의 수가 4채널, 16채널 수준이었고 채널 사이의 간격도 200GHz, 채널당 전송 속도도 2.5Gbps에 머물렀지만, 최근에는 40~80 채널에 전송 속도도 10Gbps이상으로 높아지고 있으며 채널 간격도 50GHz, 100GHz로 좁아지고 있는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기술의 수요가 최근 높아지고 있다.
광계측 기술에는 아래와 같은 측정기술과 계측장비가 있다.
즉, 광원의 세기를 측정하는 기술로 주로 Ge, InGaAs, GaAs 등의 포토다이오드를 사용하여 광의 세기를 전기신호로 바꾸어 측정하는 기술로 계측장비로는 광파워 메타가 있다.
포토 다이오드의 특성은 파장에 따라 수신감도가 다르기 때문에 기존의 광파워 메타에서는 정확한 측정을 위해서 측정하고자 하는 광신호의 파장을 미리 알고 그에 해당하는 수신감도에 따른 광파워를 측정하여야 정확한 값을 얻을 수 있다. 주로 850nm, 980nm, 1310nm, 1480nm, 1550nm, 1610nm 등 많이 사용되는 몇 가지 파장에 대한 보정값(Calibration)을 사전에 입력시켜두었다가 측정된 광파워값에 곱해서 최종 광파워를 계산하는 방법을 주로 사용해 왔다.
최근의 연구결과를 보면 이러한 방법에서 좀 진보된 방법으로 파장 의존형 포토다이오드를 사용하는 방법과 광커플러를 사용하여 광파워와 광파장을 따로따로 측정하여 해당파장에 대한 광파워값을 표시해주는 방법도 보고되었다. 또한, 광의 스펙트럼을 분석하는 기술로 광의 파장에 따른 스펙트럼을 분석한다. 최근에는 Rotated Grating을 사용하는 방법을 주로 사용하며 진동에 약하기 때문에 고가의 장비로 제작되고 있다.
장비는 광스펙트럼 분석기(Optical spectrumanalysis(OSA))가 가장 많이 사용되고 있으며 또한, 광의 파장만 정확히 측정하는 장비로 광파장 미터가(Wave length meter) 사용되고 있다. 이러한 광파장을 측정하는 장비는 정교한 광학적 기술과 복잡한 과정이 필요하여 장비의 부피가 크고 전력소모가 많으며 충격에 약한 단점이 있다.
광가입자망의 신뢰성 있는 운영을 위해 aging 이나 온도변화에 의존하는 광원의 파장 및 파워, 주변온도에 의해 영향을 받는 MUX 와 DMUX의 통과 대역과 광원과의 파장정렬, 전송선로의 광섬유 절단상황에 대한 감시 등이 이루어져야 한다.
앞으로 전개되는 광가입자망의 설치 및 유지보수시에는 단순하게 광파워만을 측정하여서는 여러 가지 어려움이 있다. 즉,E/G-PON 기술이나 WDM-PON 기술, CWDM-PON 기술 등에서는 반드시 사용하는 파장을 정확히 알아야 하며, 그 파장의 파워도 정확히 알아야 할 필요성이 있다.
현재 이러한 광파장을 측정할 수 있는 장비는 광스펙트럼 분석기(OSA:Optical Spectrum Analysis)가 사용되고 있으나 실험실에서 사용할 수 있으며, 이동성이 있는 작은 크기가 나와 있지만 핸드 헬드형으로 현재 아무 장비도 없는 실정이다. 무엇보다 OSA의 가격은 1000 만원에서 5000만원 사이의 아주 고가의 장비이므로 망 구성 시 외부환경에서 사용할 수가 없다.
일반적으로, 광파워 메타는 광통신 시스템의 설치 및 시험 측정에 필수적인 장비로서, 송신하는 광신호의 파워와 수신하는 광신호의 파워가 적당한 광신호의 세기(광파워)로 송수신 되는 지의 여부를 확인하기 위해서 사용한다. 종래의 광파워 메타는 작고 가벼운 계측기로서, 유용하게 사용되어 왔다. 지금까지는 통신용으로는 주로 1310nm의 파장과 1550nm의 파장을 가장 많이 사용하였다. 특히, 가입자망에서는 1310nm가 주류를 이루고 있다.
하지만, 앞으로 다파장을 사용하는 광가입자망 장비의 사용이 급격하게 증가될 전망이다. 즉, 광가입자망 장비인 WDMPON,E-PON, CWDM-PON시스템이 상용화되고 있으므로 이에 대한 계측장비 또한 반드시 필요한 상황이 되었다. 종래의 광파워 메타에서는, 측정하고자 하는 광의 파장을 알아야 정확한 측정을 할 수 있다.
상기 살펴본 바와 같이 급증하고 있는 DWDM 광통신 시스템 및 전송 선로 유지 보수를 위하여 휴대형 DWDM 광파장 및 광파워 측정용 장치 수요는 증가하고 있으나, 종래의 광파장 및 광파워 측정용 장치는 광파장 및 광파워 계측기능만을 가지고 있으며, 측정하고자 하는 파장을 알아야 정확한 광파워에 대해 측정이 가능하였고, 기존의 DWDM 파장 필터 모듈 구조상 현장에서 광커넥터의 페룰 단면 검사기능을 내장한 휴대형 광계측기로 제작하는데 어려움이 있었다.
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로 본 발명은 저렴하고 휴대성을 극대화한, 광파장 및 광파워를 측정하고 광커넥터의 페룰 단면의 검사기능을 내장한 광파장 및 광파워 측정용 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치는 적외선 파장 영역의 통신광원을 방사하는 광커넥터가 연결되는 입력부, 상기 입력부에 연결되고 상기 광커넥터에서 방사되는 상기 적외선 파장 영역의 통신광원과 가시광선 파장 영역을 분리하기 위한 필터부, 상기 필터부 중 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 경로와 연통 되고 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 신호가 입력되는 센싱부, 상기 필터부 중 상기 가시광선 파장 영역의 경로와 연통되고 상기 입력부에 연결된 상기 광커넥터의 표면을 검사하기 위한 검사부, 상기 센싱부 및 상기 검사부와 연결되고 상기 센서부 및 상기 검사부에서 출력되는 신호를 처리하는 신호처리부 및 상기 신호처리부와 연결되고 상기 신호처리부의 처리된 신호를 표시하는 모니터부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 검사부는 상기 가시광선 파장 영역의 광원을 방사하는 광원부 및 상기 광원부에 의해 조사(照射)된 상기 광커넥터의 표면을 검사할 수 있는 이미지 검출 마이크로 현미경을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱부는 적어도 하나 이상의 선형 모터; 상기 선형 모터에 연결되는 실장부 위에 실장되는 다수의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 파장 필터; 및 상기 다수의 DWDM 파장 필터를 통과한 상기 적외선 파장 영역의 통신광원을 검출하는 광검출기가 포함되되, 상기 적어도 하나 이상의 선형 모터는 전후로 배치되고, 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 구조물 위에 상기 광검출기의 지름보다 작은 등간격으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 실장부의 시작단에서 상기 광검출기가 상기 적외선 파장영역의 통신광원에 노출되도록 이격된 이격부를 갖고 실장되고, 상기 이격부가 상기 광검출기와 나란하도록 배열될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 선형 모터는 각 선형 모터가 순차적으로 작동하되, 이전 선형 모터가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 이후 선형 모터가 작동할 수 있다.
또한, 상기 센싱부는 복수의 로터리 모터, 상기 로터리 모터에 설치되는 원형 실장부 위에 실장된 다수의 DWDM 파장 필터 및 상기 원형 실장부 중앙에 상기 다수의 DWDM 파장 필터를 통과한 상기 적외선 파장 영역의 통신광원을 검출하는 광검출기가 포함되되, 상기 원형 실장부는 서로 마주하여 배치되고 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 원형 실장부의 사이에 중첩되게 배치되고, 상기 광검출기의 지름보다 작은 등 간격으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 원형 실장부에 원형 형상으로 배치되되, 상기 광검출기가 상기 적외선 파장영역의 통신광원에 노출되도록 일부가 개방된 개방부를 갖는 원형 형상으로 실장되고, 상기 개방부가 상기 광검출기와 나란하도록 배열될 수 있다.
또한, 상기 복수의 로터리 모터는 각 로터리 모터가 순차적으로 작동하되, 제1 로터리 모터가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 제2 로터리 모터가 작동할 수 있다.
또한, 상기 적외선 파장 영역의 통신광원은 단파장 또는 다파장 광원으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수의 로터리 모터 및 상기 원형 실장부는 크기가 서로 다를 수 있다.
본 발명의 실시예들은 필터부와 검사부를 포함하고 있어, 광커넥터 단면의 오염여부를 타 기기를 이용하지 않고 판단할 수 있다.
또한, 하나 또는 그 이상의 모터를 조합하여 센싱부를 구성하여 DWDM 파장 필터가 병렬로 실장되어, 광파장 및 광파워 측정용 장치의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 다수의 DWDM 파장 필터를 순차적으로 등간격으로 실장되어, 빛의 신호를 카운팅(Counting)하여 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원의 파장과 동일한 DWDM 파장 필터를 선별하여 입력된 파장을 용이하게 선별할 수 있다.
또한, 위와 같은 구조의 단순화로 대량생산이 용이하고 저가의 광파장 및 광파워 측정용 장치의 제작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부의 구조의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부의 구조의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부의 구조의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부의 구조의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부의 광검출기가 검출한 빛의 신호를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 광파장 및 광파워 측정용 장치는, 적외선 파장 영역대의 통신광원의 광커넥터가 연결되는 입력부(10)에 필터부가 연결될 수 있다. 필터부(20)를 거친 적외선 파장 영역대의 통신광원은 필터부(20)와 연결된 센싱부(40)에서 전기적 신호가 출력될 수 있다. 이 전기적 신호는 신호처리부(50)에서 처리되어 모니터부(60)에 표시될 수 있다.
입력부(10)에 연결되는 적외선 파장 영역대의 통신광원은 DWDM 파장 대역의 적외선 통신광원으로 단파장 또는 다파장 광원일 수 있다.
필터부(20)는 광커넥터의 오염여부를 확인하기 위한 가시광선 파장과 입력되는 적외선 파장을 파장 간섭없이 분광하는 역할을 할 수 있다. 따라서 필터부(20)에 연결되는 센싱부(40)는 가시광선 파장대의 광원이 입력되지 않고 적외선 파장영역대의 광원을 센싱할 수 있다. 여기서 필터부(20)는 WDM(Wavelength Division Multiplexing)필터일 수 있다.
검사부(30)는 입력부에 연결되는 통신광원의 광커넥터의 표면을 조사(照射)하는 가시광선 파장 영역의 광원을 방사하는 광원부를 포함할 수 있다. 광원부는 LED 광원을 방사할 수 있다. 또한, 검사부(30)에는 가시광선 파장 영역의 광원이 조사(照射)된 광커넥터의 표면을 검사할 수 있는 마이크로 현미경이 포함될 수 있다. 여기서 마이크로 현미경은 CCD(Charge Coupled Device) 현미경일 수 있다.
검사부(30)의 광원부가 가시광선 파장 영역의 LED광원을 광커넥터의 단면에 조사(照射)하면, 광커넥터의 단면에서 LED광원은 검사부의 마이크로 현미경으로 반사되어 광커넥터의 단면 이미지를 검출할 수 있다. 마이크로 현미경은 검출된 이미지를 신호처리부(50)에 송신할 수 있다.
센싱부(40)는 필터부(20)를 통과하여 입력되는 적외선 파장 영역의 통신광원을 검출하여 그 신호를 신호처리부(50)에 송신할 수 있다. 센싱부(40)는 후술할 센싱부(40)에 포함되는 모터의 제어 상태 및 통신광원의 신호를 신호처리부(50)에 송신할 수 있다.
신호처리부(50)는 센싱부(40) 및 검사부(30)에서 수신된 광커넥터의 페룰 단면 이미지, 모터의 제어 상태 및 통신광원의 신호를 처리하여 모니터부(60)에 송신할 수 있다.
모니터부(60)를 통해 작업자는 현장에서 적외선 파장 영역의 통신광원의 광커넥터의 광파장 및 광파워를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부(40)의 구조의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부(40)의 구조의 평면도이다.
도 2와 3을 참조하면, 센싱부(40)에 선형 모터(42)가 적용될 수 있다. 선형 모터(42)에는 실장부(48)가 구비되어 있고, 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 실장부(48)위에 등간격으로 순차적으로 실장될 수 있다. 선형 모터(42)는 모터를 기준으로 전후로 움직일 수 있다. 이 움직임에 의해 입력되는 적외선 파장 영역의 통신광원이 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 통과할 수 있다.
적어도 하나 이상의 선형 모터(42)가 배치되는 경우에는 각 선형 모터가 순차적으로 작동할 수 있다. 이전 선형 모터(42)가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 이후 선형 모터(42)가 작동을 하게 된다.
하나의 선형 모터(42)에 실장되는 다수의 DWDM 파장 필터(46)가 두 개 이상의 선형 모터(42)에 실장되면, 병렬로 배치하는 효과를 얻을 수 있어, 센싱부(40)의 크기 및 광파장 및 광파워 측정용 장치의 크기를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이는 로터리 모터(42)의 경우에도 마찬가지이다.
예를 들면, 다수의 DWDM 파장 필터(46)가 실장부(48)의 시작단에서 이격 되어 설치되고, 이 이격된 이격부(미도시)를 통해 입력되는 적외선 파장영역의 통신광원이 광검출기와 나란하도록 배열되었을 때의 실장부(48)의 위치를 검출할 수 있다. 즉 처음 시작은 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원이 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 거치지 않고 광검출기(45)에 바로 입력된다. 이를 통해 신호처리부(50)에서 처음 위치를 인식할 수 있다.
순차적으로 실장되는 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 각 DWDM 파장 필터(46)마다 허용되는 파장을 다르게 구성할 수 있다. 즉 순차적으로 등간격으로 DWDM 파장 필터(46)가 배치되어, 처음 위치에서 걸러지지 않은 적외선 파장 영역의 통신광원이 입사되고, 이후 선형 모터(42)가 작동하여 각 DWDM 파장 필터(46)에 순차적으로 적외선 파장 영역의 통신광원이 입사되어 적외선 파장 영역의 통신광원의 파장과 일치하는 DWDM 파장 필터(46)를 선별할 수 있다.
보다 상세하게, 단파장 또는 다파장의 적외선 파장 영역의 통신광원은 먼저 광검출기(45)에 DWDM 파장 필터(46)의 간섭 없이 입사되어 처음 위치가 인식될 수 있다. 이후 순차적으로 실장되고, 기 설정된 파장 영역을 갖는 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 선형 모터(42)의 작동으로 움직이게 된다. 입사되는 적외선 파장 영역의 통신광원은 순차적으로 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 통과하게 된다. 이때, DWDM 파장 필터(46)에 입사된 통신광원의 파장이 DWDM 파장필터의 파장영역과 다르면 DWDM 파장 필터는 가림막으로 작용되어 광검출기(45)에는 빛의 신호가 검출되지 않는다. 만약 적외선 파장 영역의 통신광원의 파장이 DWDM 파장 필터(46)와 파장 영역이 동일하면 입사된 적외선 파장 영역의 통신광원은 DWDM 파장 필터(46)를 통과할 수 있다. DWDM 파장 필터(46)를 통과한 적외선 파장 영역의 통신광원은 광검출기(45)를 통해 검출된다.
여기서 각 DWDM 파장 필터(46) 사이를 통과한 걸러지지 않은 통신광원은 순차적으로 실장 된 다수의 DWDM 파장 필터(46)의 위치를 추적할 수 있는 표지 역할을 수행한다. 따라서, 걸러지지 않은 첫 적외선 파장 영역의 통신광원이 입사된 뒤, 이후 통신광원은 파장영역이 다른 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 통과하지 못하고, 광검출기(45)에는 빛의 신호가 미검출된다. 다수의 DWDM 파장 필터(46) 사이를 통과한 걸러지지 않은 적외선 파장 영역의 통신광원이 입사되는 일이 반복된다 이후, 통신광원이 파장영역이 동일한 DWDM 파장 필터(46)를 통과하게 되면, DWDM 파장 필터(46)를 통과하게 된 빛의 신호를 광검출기(45)가 검출할 수 있게 된다. 이와 같이 실장부(48) 끝단과 첫 DWDM 파장 필터(46)의 이격된 이격부(미도시) 및 각 DWDM 파장 필터(46) 사이의 간격은 입사된 통신광원의 파장을 찾게 되는 표지 역할을 하게 된다. 광검출기(45)에 검출된 빛의 신호는 DWDM 파장 필터(46)를 선별할 수 있다. 즉, DWDM 파장 필터(46)의 파장과 동일한 적외선 파장의 통신광원을 검출할 수 있다.
광검출기(45)는 DWDM 파장 필터(46) 뒤에 위치하고, 원형 실장부(49) 중앙에 위치한다. 또한, 광검출기(45)는 포토 다이오드(Photo-Diode)일 수 있다. 포토 다이오드는 그 지름이 1mm ~ 2mm 일수 있다. 전술 한 바처럼, 광검출기(45)에서 검출되는 빛의 신호를 카운팅(Counting)해서 몇 번째 파장 필터 다음에 광이 검출되었는지 확인할 수 있고, 그 신호를 신호처리부(50)로 송신하게 된다.
센싱부(40)의 모터는 로터리 모터(42)로 이루어질 수 있다. 로터리 모터(42)의 경우는 원형 실장부(49)가 구비될 수 있다. 2개의 로터리 모터(42)가 설치되는 경우에는 각 로터리 모터는 상하로 배치되며, 각 로터리 모터에 구비되는 원형 실장부(49)는 그 크기가 서로 다를 수 있다. 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 원형 실장부(49)의 원주를 따라 원형으로 실장 된다. 제1 로터리 모터(42) 원형 실장부(49)와 제2 로터리 모터(42) 원형 실장부(49)에 실장된 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 서로 중첩되어 배치될 수 있다. 또한, 각 원형 실장부(46) 크기는 상이할 수 있다.
2개의 로터리 모터(42)가 배치되는 경우, 각 로터리 모터(42)가 순차적으로 작동할 수 있다. 제1 로터리 모터가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 제2 로터리 모터가 작동을 할 수 있다.
다수의 DWDM 파장 필터(46)는 원형 실장부(49) 위에 일부가 개방된 개방부(미도시)를 갖는 원형 형상으로 실장될 수 있다. 이 개방부(미도시)를 통과하는 적외선 파장 영역의 통신광원과 광검출기(45)는 나란하도록 배열될 수 있다. 이때 첫 검출위치는 원형 실장부의 처음 위치를 의미한다. 즉, 처음 위치는 입력부에 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원이 원형 실장부(49) 외주면에 실장된 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 거치지 않고 바로 광검출기(45)에 입력된다. 이를 통해 신호처리부(50)에서 처음 위치를 인식할 수 있다.
일부가 개방된 개방부를 갖는 원형 형상으로 실장된 다수의 DWDM 파장 필터(46)는 순차적, 등간격으로 배치될 수 있다, 처음 위치에서는 DWDM 파장 필터에 걸러지지 않은 통신광원이 입사된다. 이후 제1 로터리 모터가 작동하여 각 DWDM 파장 필터(46)에 순차적으로 적외선 파장 영역의 통신광원이 입사되어 적외선 파장 영역의 통신광원의 파장과 일치하는 DWDM 파장 필터(46)를 선별할 수 있게 된다.
DWDM 파장 필터(46)는 고밀도 파장분할 다중 간섭필터 (Dense Wavelength Division Multiplexing)로써, 8채널 또는 그 이상 다수의 파장을 단일한 광파를 통해 전송, 각각의 파장을 하나의 채널화 함으로써 광섬유의 용량을 극대화하여 싣는 기술로 각 신호들은 분리된 고유의 광 파장으로 전송되어 통신광원으로 이용된다. 본 발명에 따른 실시예들의 경우 DWDM 파장 필터는 40채널 정도가 바람직하다.
또한, DWDM 파장 필터(46)는 광검출기(45)의 지름보다 작은 간격으로 등간격으로 배치될 수 있다. 광검출기(45)의 지름과 같거나 작은 영역을 활성영역이라 하며 이 경우에 정확한 측정을 기대할 수 있다. 따라서, DWDM 파장 필터(46)를 순차적으로 등간격으로 배치하여 선형 또는 로터리 모터(42)의 작동에 의해 측정되는 빛의 신호를 측정하여 정확한 DWDM 파장 필터(46)의 위치를 선별하여 광파장 및 광파워에 대한 측정을 기대할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 광파장 및 광파워 측정용 장치의 센싱부(40)의 광검출기(45)가 검출한 빛의 신호를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 기재의 광파장 및 광파워 측정용 장치가 0초일 때 작동하면, 0초 ~ 0.04초 이내에 입력부(10)를 통해 입력되는 적외선 파장 영역의 통신광원을 광검출부(45)에서 제1 빛의 신호를 확인하게 된다. 이후 선형 또는 로터리 모터(42)가 작동을 하게 되고, 0.04 ~ 0.06초 이내에 DWDM 파장 필터(46) 사이 간격에 통과한 걸러지지 않은 제2 빛의 신호가 검출된다.
제1 빛의 신호 검출 이후 제2 빛의 신호 검출까지는 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원과 파장이 다른 제1 DWDM 파장 필터(46)가 통과하여 빛이 검출되지 않은 것이다. 이후, 제2 빛의 신호 검출 이후 제3 빛의 신호가 검출되기까지 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원과 파장이 다른 제2 DWDM 파장 필터(46)가 통과하여 빛이 검출되지 않는다.
그러나 이후 0.08초 ~ 0.12초 이내에 빛의 신호가 기존과 다른 강도로 검출된다. 이는 입력된 적외선 파장 영역의 통신광원과 파장이 같은 제3 DWDM 파장 필터(46)가 통과하여 빛의 신호가 광검출기(45)를 통해 검출된 것이다. 검출과 동시에 신호처리부(50)에서는 첫 시작 이후 몇 번째 DWDM 파장 필터인지 선별을 하고, DWDM 파장의 신호를 모니터부(60)로 송신할 수 있다. 작업자는 모니터부(60)를 통해 확인할 수 있다. 이후 제4 빛의 신호 제5 빛의 신호 등 정해진 파장을 갖는 다수의 DWDM 파장 필터(46)를 입사된 통신광원에 통과시키면서 빛의 신호를 확인하여, 선별된 DWDM 파장 필터가 올바르게 선별되었는지 확인하게 된다.
이렇듯, 신호처리부(50)는 순차적, 등간격으로 실장된 다수의 DWDM 파장 필터(46)와 광검출기(45)에서 검출되는 빛의 신호의 검출시간 및 검출 강도를 모니터부(60)로 송신할 수 있다.
이를 통해 구조의 단순화를 모색할 수 있으며, 대량생산이 용이 해지고, 저가의 광파장 및 광파워 측정용 장치의 제작이 가능하다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10 : 입력부
20 : 필터부
30 : 검사부
40 : 센싱부
42 : 모터(선형 모터, 로터리 모터)
45 : 광검출기
46 : DWDM 파장 필터
48 : 실장부
49 : 원형 실장부
50 : 신호처리부
60 : 모니터부

Claims (10)

  1. 적외선 파장 영역의 통신광원을 방사하는 광커넥터가 연결되는 입력부;
    상기 입력부에 연결되고 상기 광커넥터에서 방사되는 상기 적외선 파장 영역의 통신광원과 가시광선 파장 영역을 분리하기 위한 필터부;
    상기 필터부 중 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 경로와 연통되고, 상기 적외선 파장 영역의 통신광원 신호가 입력되는 센싱부;
    상기 필터부 중 상기 가시광선 파장 영역의 경로와 연통되고, 상기 입력부에 연결된 상기 광커넥터의 표면을 검사하기 위한 검사부;
    상기 센싱부 및 상기 검사부와 연결되고, 상기 센서부 및 상기 검사부에서 출력되는 신호를 처리하는 신호처리부; 및
    상기 신호처리부와 연결되고, 상기 신호처리부의 처리된 신호를 표시하는 모니터부를 포함하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사부는 상기 가시광선 파장 영역의 광원을 방사하는 광원부; 및
    상기 광원부에 의해 조사(照射)된 상기 광커넥터의 표면을 검사할 수 있는 마이크로 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱부는 적어도 하나 이상의 선형 모터;
    상기 선형 모터에 연결되는 실장부 위에 실장되는 다수의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 파장 필터; 및
    상기 다수의 DWDM 파장 필터를 통과한 상기 적외선 파장 영역의 통신광원을 검출하는 광검출기가 포함되되,
    상기 적어도 하나 이상의 선형 모터는 전후로 배치되고, 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 구조물 위에 상기 광검출기의 지름보다 작은 등간격으로 순차적으로 배열된 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 DWDM 파장 필터는, 상기 실장부의 시작단에서 상기 광검출기가 상기 적외선 파장영역의 통신광원에 노출되도록 이격된 이격부를 갖고 실장되고, 상기 이격부가 상기 광검출기와 나란하도록 배열된 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 선형 모터는 각 선형 모터가 순차적으로 작동하되, 이전 선형 모터가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 이후 선형 모터가 작동하는 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱부는 복수의 로터리 모터;
    상기 복수의 로터리 모터에 연결되는 원형 실장부;
    상기 원형 실장부 위에 실장된 다수의 DWDM 파장 필터; 및
    상기 원형 실장부 중앙에 상기 다수의 DWDM 파장 필터를 통과한 상기 적외선 파장 영역의 통신광원을 검출하는 광검출기가 포함되되,
    상기 원형 실장부는 서로 마주하여 배치되고, 상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 원형 실장부의 사이에 중첩되게 배치되고, 상기 광검출기의 지름보다 작은 등 간격으로 순차적으로 배열된 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 DWDM 파장 필터는 상기 원형 실장부에 원형 형상으로 배치되되,
    상기 광검출기가 상기 적외선 파장영역의 통신광원에 노출되도록 일부가 개방된 개방부를 갖는 원형 형상으로 실장되고, 상기 개방부가 상기 광검출기와 나란하도록 배열 된 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 로터리 모터는, 각 로터리 모터가 순차적으로 작동하되, 제1 로터리 모터가 작동을 마치고 처음 위치로 회귀한 뒤, 제2 로터리 모터가 작동하는 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 파장 영역의 통신광원은 단파장 또는 다파장 광원으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 로터리 모터 및 상기 원형 실장부는 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 광파장 및 광파워 측정용 장치.
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