KR20170141072A - Noise reduction apparatus for phase fiber optical tester - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a noise reducing apparatus for a phase optical fiber tester. The phase optical fiber tester according to the present invention includes a pulse generating unit for generating an optical signal including a power supply unit and a function generator, a data collecting unit for receiving the optical signal reflected from an optical fiber, a memory for storing data, and a control unit. The control unit measures a signal-to-noise ratio (SNR) of the optical signal received in the data collecting unit and a bias voltage of the power supply unit and stores the measured SNR and bias voltage in the memory, and applies an optimal voltage to an optical modulator by adjusting the bias voltage supplied from the power supply unit by comparing the SNR of a current period with the SNR of a previous period for every period.

Description

위상 광섬유 시험기를 위한 잡음 저감 장치{NOISE REDUCTION APPARATUS FOR PHASE FIBER OPTICAL TESTER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a noise reduction apparatus for a phase fiber tester,

본 발명은 위상 광섬유 시험기에 있어서, 위상 측정의 정확도를 높이는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 광학 변조기 기반의 위상 광섬유 시험기로 위상 광섬유 시험기에서 측정되는 신호의 신호대잡음비를 계산하여 자동으로 전기 광학 변조기의 최적의 인가전압 찾아 위상 광섬유 시험기의 위상 측정의 정확도를 높이는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and an apparatus for increasing the accuracy of phase measurement in a phase fiber tester, and more particularly, to a phase fiber tester based on an electro-optic modulator, which calculates a signal to noise ratio of a signal measured by a phase fiber tester, And more particularly, to a method and apparatus for increasing the accuracy of phase measurement of a phase fiber tester by finding an optimal applied voltage of an electro-optic modulator.

단일 광섬유를 이용하여 장거리 위상을 측정하는 위상 광섬유 시험기는 펄스 광원을 이용하는 것이 일반적이다. 펄스 광원은 구형파의 형태를 가지며, 이러한 구형파의 형태를 갖는 펄스 광원은 레이저의 전원을 온,오프를 반복하여 만드는 방법(direct modulation technique) 또는 레이저의 전원은 계속 온 상태로 유지하면서 전기 광학 변조기를 스위치로 사용하여 만드는 방법을 주로 이용한다. 다만, 레이저의 전원은 계속 온 상태로 유지하면서 전기 광학 변조기를 스위치로 사용하여 만드는 방법이 레이저에 무리를 주지 않고 펄스의 모양을 쉽게 제어할 수 있어 보다 더 널리 사용되고 있다.A phase fiber tester that measures long-range phase using a single optical fiber generally uses a pulsed light source. The pulsed light source has a rectangular wave shape, and a pulse light source having such a rectangular wave shape may be a direct modulation technique for repeatedly turning on and off the laser, or an electro-optical modulator It is mainly used as a switch. However, the method of using the electro-optical modulator as a switch while keeping the power supply of the laser constantly is more widely used because it can easily control the shape of the pulse without imposing a strain on the laser.

레이저의 전원은 계속 온 상태로 유지하면서 전기 광학 변조기를 스위치로 사용하여 만드는 방법은 함수 발생기(function generator) 발생되는 펄스의 형태와 전력 공급기(power supply)에서 공급되는 전압에 따라서 펄스의 모양이 변하므로, 적절한 전압을 공급하는 것이 중요하다.A method of making an electro-optic modulator as a switch while keeping the laser power on is to use a function generator to change the shape of the pulse according to the type of pulse generated and the voltage supplied by the power supply. Therefore, it is important to supply an appropriate voltage.

기존의 전기 광학 변조기에 전압을 인가하는 방법으로는 사람이 직접 육안으로 관측하면서 최적의 파형이 찾을 때까지 전압을 달리 인가하여 찾는 방법을 이용하였다. 따라서, 정확도가 떨어지는 육안으로 판단하는 것과, 전압을 조절이 필요한 시점에 즉시 전압을 조절할 수 없는 것이 문제가 되었다.As a method of applying the voltage to the conventional electro-optical modulator, a method of finding a voltage by differently applying the voltage until the optimum waveform is found while observing it with the naked eye is used. Therefore, it has become a problem to judge from the naked eye that the accuracy is low and to be unable to adjust the voltage immediately when the voltage is required to be adjusted.

따라서, 보다 효율적으로 전기 광학 변조기에 전압을 인가하는 방법이 요구되었다.Therefore, a method of applying a voltage to the electro-optic modulator more efficiently has been required.

실시예는 전기 광학 변조기에 최적의 전압을 인가하기 위한 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The embodiment is intended to provide a method for applying an optimal voltage to an electro-optic modulator.

실시예는 전력 공급기 및 함수 발생기를 포함하는 광 신호를 발생하는 펄스 생성부, 광섬유에서 반사된 광 신호를 수신하는 데이터 수집부, 데이터를 저장하는 메모리 및 제어부를 포함하고 제어부는 상기 데이터 수집부에서 수신된 광 신호의 신호대잡음비(SNR) 및 상기 전력 공급기의 바이어스 전압을 측정하여 메모리에 저장하고, 주기마다, 현재 SNR과 이전 주기의 SNR을 비교하여 상기 전력 공급기에서 공급되는 바이어스 전압을 조절하는 전기 광학 변조기를 제공한다.The embodiment includes a pulse generating unit for generating an optical signal including a power supply and a function generator, a data collecting unit for receiving the optical signal reflected from the optical fiber, a memory for storing data, and a control unit, A signal-to-noise ratio (SNR) of the received optical signal and a bias voltage of the power supply are measured and stored in a memory, and an SNR of the previous period is compared with a current SNR Optical modulator.

본 발명의 실시예에 따르면, 전기 광학 변조기에 최적의 전압을 인가할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, an optimum voltage can be applied to the electro-optic modulator.

도 1은 실시예에 따른 전기 광학 변조기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도 이다.
도 2는 단일 광섬유를 이용하여 장거리 위상을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 전기 광학 변조기에 최적의 전압을 인가하는 방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.
도 4는 바이어스 전압에 따른 전기 광학 변조기 펄스의 모양과 DAS 신호의 파형에 관한 도면이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electro-optic modulator according to an embodiment.
2 is a diagram for explaining a method of measuring a long-range phase using a single optical fiber.
3 is a flowchart for explaining a method of applying an optimum voltage to the electro-optic modulator according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing the shape of an electro-optic modulator pulse and the waveform of a DAS signal according to a bias voltage.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위해 생략될 수 있다.The embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. In describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for the sake of clarity of the present invention.

도 1은 실시예에 따른 전기 광학 변조기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도 이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electro-optic modulator according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 전기 광학 변조기(100)는 펄스 생성부(200), 단일 광섬유(300), 데이터 수집부(DAQ, 400) 및 제어부(500)로 구성될 수 있다.1, the electro-optical modulator 100 may include a pulse generator 200, a single optical fiber 300, a data collector (DAQ) 400, and a controller 500.

펄스 생성부(200)는 전력 공급기(power supply, 210), 함수 발생기(function generator, 220) 및 EOM으로 구성된다.The pulse generator 200 includes a power supply 210, a function generator 220, and an EOM.

펄스 생성부(200)는 전기신호를 광신호로 변환 한다. 펄스 생성부(200)는 구형파 형태의 광신호 펄스를 발생시키며, 구체적으로 함수 발생기(220)는 구형파 형태의 펄스의 형태를 결정하며, 함수 발생기(210)는 EOM(230)에 전력을 공급하여 펄스의 크기를 결정할 수 있도록 한다. 즉, 전기 광학 변조기(100)는 펄스 생성부(200)에서 펄스를 방출하며, 방출된 펄스의 모양은 전력 공급기(210)에서 공급하는 바이어스 전압의 크기 및 함수 발생기(220)에서 방출되는 파형에 의해 결정된다.The pulse generator 200 converts an electric signal into an optical signal. Specifically, the function generator 220 determines the shape of a pulse in the form of a square wave. The function generator 210 supplies electric power to the EOM 230 So that the size of the pulse can be determined. That is, the electro-optic modulator 100 emits a pulse in the pulse generator 200, and the shape of the emitted pulse varies depending on the magnitude of the bias voltage supplied from the power supply 210 and the magnitude of the bias voltage supplied to the function generator 220 Lt; / RTI >

따라서, 전기 광학 변조기(100)의 펄스 생성부(200)에서 방출되는 펄스는 바이어스 전압의 크기를 제어하는 것을 통해 제어할 수 있다. 하지만, EOM(230)은 일반적으로, 온도와 환경에 의해 바이어스 전압이 변하기 때문에 지속적으로 모니터링 및 컨트롤이 필요하다.Therefore, the pulse emitted from the pulse generator 200 of the electro-optic modulator 100 can be controlled by controlling the magnitude of the bias voltage. However, the EOM 230 generally requires constant monitoring and control since the bias voltage varies with temperature and environment.

펄스를 제어하는 방법은 도3을 통해 구체적으로 후술한다.The method of controlling the pulse will be described later in detail with reference to FIG.

단일 광섬유(300)는 방출된 펄스를 전송하며, 방출된 펄스가 반사되어 돌아오는 전송케이블이다. 단일 광섬유(300)는 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다. 따라서, 에너지 손실이 매우 적어 송수신하는 데이터의 손실률도 낮고 외부의 영향을 거의 받지 않는다는 장점이 있다.A single optical fiber 300 is a transmission cable that transmits emitted pulses, and the emitted pulses are reflected and returned. The single optical fiber 300 is an optical fiber in which light passing through the center glass is totally reflected by using a glass having a high refractive index at the center and a glass having a low refractive index at the outside. Therefore, there is an advantage that the energy loss is very low and the loss rate of data to be transmitted and received is low and is hardly influenced by the outside.

데이터 수집부(400)는 광섬유에부터 반사되어 오는 반사신호를 수신할 수 있다. 또한 수신된 반사신호를 제어부(500)로 전송한다.The data collecting unit 400 can receive the reflected signal reflected from the optical fiber. And transmits the received reflection signal to the control unit 500.

제어부(500)는 데이터 수집부(400)에서 전송된 반사신호에서 SNR(신호대 잡음비)를 계산한다. 또한, 제어부(500)은 상술한 동작 외에도, 통상적으로 전기 광학 변조기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(500)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(미도시)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 또한, 제어부(500)은 전력 공급기(210)에 연결되어, 이전 SNR과 현재의 SNR을 비교하여 제어부(500)의 바이어스 전압을 조절한다. 제어부(500)가 전력 공급기(210)의 바이어스 전압을 조절하는 구체적인 방법은 도3과 함께 후술한다.The control unit 500 calculates a signal-to-noise ratio (SNR) in the reflected signal transmitted from the data collecting unit 400. In addition to the above-described operations, the control unit 500 typically controls the overall operation of the electro-optic modulator 100. [ The control unit 500 may process or process signals, data, information, and the like input or output through the above-mentioned components, or may drive an application program stored in a memory (not shown) to provide or process appropriate information or functions to the user . Also, the controller 500 is connected to the power supply 210 to adjust the bias voltage of the controller 500 by comparing the previous SNR with the current SNR. A concrete method of controlling the bias voltage of the power supply 210 by the control unit 500 will be described later with reference to FIG.

도 2는 단일 광섬유를 이용하여 장거리 위상을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a method of measuring a long-range phase using a single optical fiber.

펄스 생성부(200)에서 방출된 펄스(240)는 단일 광섬유(300)를 통해 전송된다. 펄스(240)가 단일 광섬유(300)를 통해 전송되는 중에 단일 광섬유(300)의 일 지점에서 음파에 의한 진동이 일어나는 경우 펄스(240)에 간섭이 발생된다. 이러한 간섭은 레이리 산란(Rayleigh scattering)을 야기하여 일부 신호를 반사하게 된다. 즉, 펄스(240)는 단일 광섬유(300)의 일 영역에서 음파에 의한 진동이 발생하는 경우 레이리 산란된 반사신호(250, 260)를 반사하게 된다.The pulses 240 emitted from the pulse generator 200 are transmitted through a single optical fiber 300. When pulses 240 are transmitted through a single optical fiber 300, when a sound wave vibrates at one point in the single optical fiber 300, interference occurs in the pulse 240. This interference causes Rayleigh scattering and reflects some signal. That is, the pulse 240 reflects the ray-scattered reflection signals 250 and 260 when the vibration due to the sound waves occurs in one region of the single optical fiber 300.

이러한 반사신호(250, 260)가 다시 되돌아 오면, 데이터 수집부(400)는 반사된 반사신호(250, 260)을 측정할 수 있다.When the reflection signals 250 and 260 are returned again, the data collecting unit 400 can measure the reflected signals 250 and 260.

제어부(500)는 되돌아온 반사신호(250, 260)을 분석하여 음파가 발생된 위치를 파악할 수 있다.The control unit 500 can analyze the returned reflection signals 250 and 260 to determine the location where the sound waves are generated.

보다 정밀하게 음파가 발생된 위치를 파악하기 위해서는 펄스(240)의 품질이 우수해야 한다. 우수한 품질이란 구형파의 Rising&Falling time이 주기의 10% 이내이며, 소광비(extinction ratio)가 높아야 한다. 다만 높은 소광비를 갖기 위해서는 적절한 바이어스 전압이 전력 공급기(210)에서 공급 되어야 한다.In order to grasp the position where the sound wave is generated more accurately, the quality of the pulse 240 should be excellent. Superior quality means that the rising and falling time of the square wave should be within 10% of the cycle and the extinction ratio should be high. However, in order to have a high extinction ratio, a proper bias voltage must be supplied from the power supply 210.

이러한 전기 광학 변조기(100)를 이용하여 광섬유(300)에서 간섭이 발생된 위치를 파악할 수 있다. 간섭이 발생된 위치를 파악함에 따라, 예를 들어, 송유관 주변에 광섬유(300)를 매설하고 전기 광학 변조기(100)를 통해 펄스를 인하하여 반사신호를 측정할 수 있다. 따라서, 송유관이 파손되어 발생하는 진동, 외부의 부적절한 접근으로 발생하는 진동 등을 감지하여 송유관을 안전하여 보호 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 다만, 상술한 효과 이외에도 음파를 통해 위치를 측정 함으로서 다양한 효과를 얻을 수 있다.The electro-optic modulator 100 can be used to determine the location of the interference in the optical fiber 300. As the location of the interference is detected, for example, the optical fiber 300 may be buried in the vicinity of the oil pipeline, and a pulse may be cut through the electro-optic modulator 100 to measure the reflected signal. Therefore, it is possible to obtain an effect that the oil pipeline can be safely and safely detected by detecting vibrations caused by damage to the pipeline, and vibrations caused by improper external access. However, in addition to the above-mentioned effects, various effects can be obtained by measuring the position through sound waves.

도 3은 실시예에 따른 전기 광학 변조기에 최적의 전압을 인가하는 방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.3 is a flowchart for explaining a method of applying an optimum voltage to the electro-optic modulator according to the embodiment.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 광학 변조기에 최적의 전압을 인가하는 방법은 반사신호(DAS신호)를 측정하는 단계(S310), 현재 SNR을 계산하는 단계(S320), 현재 SNR과 전 SNR을 비교하는 단계(S330), 현재 바이어스 전압 및 전 바이어스 전압을 비교하는 단계(S340, S350) 및 바이어스 전압을 제어하는 단계(S360, S370)로 구성된다.A method of applying an optimal voltage to an electro-optic modulator according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring a reflected signal (DAS signal) (S310), calculating a current SNR (S320), calculating a current SNR and a total SNR (S340), comparing the current bias voltage and the total bias voltage (S340, S350), and controlling the bias voltage (S360, S370).

반사신호(DAS신호)를 측정하는 단계(S310)는 도2에서 상술한 바와 같이, 펄스 생성부(200)에서 방출된 펄스(240)가 단일 광섬유(300)의 일 영역에 음파에 의한 진동이 발생한 경우 레이리 산란에 의해 일부 신호가 반사되며, 이때 반사되는 반사신호를 데이터 수집부(400)에서 측정한다.The step of measuring the reflected signal (DAS signal) (S310) may be such that the pulses 240 emitted from the pulse generator 200 oscillate in one region of the single optical fiber 300, When a signal is generated, some signals are reflected by the ray scattering, and a reflected signal to be reflected is measured by the data collecting unit 400.

현재 SNR을 계산하는 단계(S320)는 데이터 수집부(400)에서 수신된 반사신로가 제어부(500)로 전송된다. 제어부(500)는 전송된 반사신호의 SNR을 측정한다. 신호대잡음비(SNR)는 신호의 전력과 노이즈의 전력의 비를 의미하며, 노이즈 전력 대비 신호 전력의 세기를 봄으로써 상대적인 신호 전력 크기를 나타내기 위함이다. 이는 통신 시스템의 성능이 절대적인 신호 전력이 아닌 노이즈 전력 대비 신호의 전력으로 결정되기 때문이다. 따라서 이를 통해 반사신호의 품질을 파악할 수 있다. SNR이 낮은 경우 노이즈가 많이 포함되어 진동이 발생한 위치를 정확하게 측정하기 어렵기 때문이다. 또한, 제어부(500)는 현재의 측정된 SNR 값을 저장할 수 있다. 이는 현재 SNR과 전 SNR을 비교하는 단계(S330)에서 저장된 SNR을 활용하기 위함이다.In step S320 of calculating the current SNR, the reflection return path received by the data collecting unit 400 is transmitted to the control unit 500. [ The controller 500 measures the SNR of the transmitted reflected signal. The signal-to-noise ratio (SNR) is the ratio of the power of the signal to the power of the noise, and is used to indicate the relative signal power magnitude by looking at the intensity of the signal power relative to the noise power. This is because the performance of the communication system is determined not by the absolute signal power but by the power of the signal relative to the noise power. Thus, the quality of the reflected signal can be grasped. If the SNR is low, it is difficult to accurately measure the location of the vibration because it contains a lot of noise. In addition, the control unit 500 may store the current measured SNR value. This is to utilize the stored SNR in the step of comparing the current SNR with the previous SNR (S330).

현재 SNR과 전 SNR을 비교하는 단계(S330)는 현재 SNR과 전 SNR값의 크기를 비교하여, 반사신호의 품질 상태의 변화 추이를 측정한다. 제어부(500)는 일정한 주기로 SNR을 비교할 수 있다. 제어부(500)가 SNR을 비교하는 주기는 미리 지정된 주기에 따를 수도 있으며, 사용자의 의사나 제어부(500) 자체의 판단에 의해 변화될 수도 있다.In step S330 of comparing the current SNR with the previous SNR, the change of the quality state of the reflected signal is measured by comparing the current SNR with the previous SNR value. The control unit 500 may compare the SNRs at a predetermined period. The period at which the control unit 500 compares the SNR may be determined according to a predetermined period or may be changed by the user's intention or the judgment of the control unit 500 itself.

제어부(500)은 현재의 SNR과 과거의 SNR의 크기를 비교하여 반사신호의 품질 상태의 변화를 측정할 수 있으며, 제어부(500)는 품질 상태의 변화에 따라서 바이어스 전압을 제어할 수 있다. 제어부(500)는 현재 SNR이 전 SNR보다 큰 경우 S340 단계를 수행하고, 제어부(500)는 현재 SNR이 전 SNR보다 작은 경우 S(350) 단계를 수행한다. 도면에 도시되지 않았지만, 제어부(500)는 현재 SNR과 전 SNR이 동일한 경우에는 바이어스 전압을 변경하지 않고 현 상태를 유지한다.The control unit 500 can measure the change of the quality state of the reflected signal by comparing the current SNR with the past SNR size, and the control unit 500 can control the bias voltage according to the change of the quality state. If the current SNR is greater than the previous SNR, the control unit 500 performs step S340. If the current SNR is less than the previous SNR, the controller 500 performs step S 350. Although not shown in the drawing, the controller 500 maintains the current state without changing the bias voltage when the current SNR is equal to the total SNR.

현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하는 단계(S340, S350)는 이전 단계인 현재 SNR과 전 SNR을 비교하는 단계(S330)에 따라서 구분하여 수행된다. 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압이란 각각 현재 SNR과 전 SNR이 측정된 시점의 바이어스 전압을 의미한다.The step of comparing the current bias voltage with the total bias voltage (S340 and S350) is performed according to the comparison of the current SNR and the previous SNR, which is the previous step, according to the step S330. The current bias voltage and the total bias voltage refer to the bias voltage at the time when the current SNR and the total SNR are measured, respectively.

우선 현재 SNR이 전 SNR보다 큰 경우(S340) 즉, 반사신호의 품질이 좋아 지고 있는 경우에는 제어부(500)는 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 바이어스 전압의 변화 추세를 유지 한다. 즉, 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 현재 바이어스 전압이 전 바이어스 전압보다 큰 경우에는 제어부(500)는 바이어스 전압을 증가시키고, 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 현재 바이어스 전압이 전 바이어스 전압보다 작은 경우에는 제어부(500)는 바이어스 전압을 감소시킨다. 즉, 지금 변화의 추세가 반사신호의 품질을 올리는 방향으로 진행되고 있으므로 그 추세를 유지하여 반사신호의 품질을 보다 더 우세하게 하는데 그 목적이 있다. First, when the current SNR is greater than the entire SNR (S340), that is, when the quality of the reflected signal is improved, the controller 500 compares the current bias voltage with the previous bias voltage to maintain the trend of the bias voltage. That is, when the current bias voltage is equal to the total bias voltage by comparing the current bias voltage and the total bias voltage, the controller 500 increases the bias voltage, compares the current bias voltage with the total bias voltage, If the voltage is smaller than the voltage, the controller 500 reduces the bias voltage. That is, since the tendency of the current change is proceeding in the direction of increasing the quality of the reflected signal, it is an object of the present invention to maintain the tendency and thereby to make the quality of the reflected signal more dominant.

우선 현재 SNR이 전 SNR보다 작은 경우(S350) 즉, 반사신호의 품질이 나빠 지고 있는 경우에는 제어부(500)는 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 바이어스 전압의 변화 추세를 변화시킨다. 즉, 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 현재 바이어스 전압이 전 바이어스 전압보다 큰 경우에는 제어부(500)는 바이어스 전압을 감소시키고, 현재 바이어스 전압과 전 바이어스 전압을 비교하여 현재 바이어스 전압이 전 바이어스 전압보다 작은 경우에는 제어부(500)는 바이어스 전압을 감소시킨다. 즉, 지금 변화의 추세가 반사신호의 품질을 내리는 방향으로 진행되고 있으므로 그 추세를 변화를 주어 반사신호의 품질을 보다 더 우세하게 하는데 그 목적이 있다.First, when the current SNR is smaller than the entire SNR (S350), that is, when the quality of the reflected signal is deteriorated, the controller 500 compares the current bias voltage with the previous bias voltage to change the trend of the bias voltage. That is, if the current bias voltage is greater than the total bias voltage by comparing the current bias voltage and the full bias voltage, the controller 500 decreases the bias voltage, compares the current bias voltage with the full bias voltage, If the voltage is smaller than the voltage, the controller 500 reduces the bias voltage. That is, since the tendency of the current change is proceeding in the direction of reducing the quality of the reflected signal, the purpose of the present invention is to change the tendency and to make the quality of the reflected signal more dominant.

도 4는 바이어스 전압에 따른 펄스의 모양과 DAS 신호의 파형에 관한 표이다.FIG. 4 is a table of waveforms of pulse shapes and DAS signals according to bias voltages.

도 4에 따르면, 인가된 바이어스 전압(410)에 따라서, 펄스의 파형(420)이 변하며, 펄스에 따라서 DAS 신호(반사신호, 430)의 형태가 변하는 것을 알 수 있다. 반사신호(430)에 따라서 SNR이 결정되므로 제어부(500)는 보다 높은 SNR을 얻기 위해 인가된 바이어스 전압(410)을 변화 시킬 필요가 있는 것이며, 상술한 피드백 방식의 바이어스 전압 제어로 보다 SNR이 높은 반사신호를 얻을 수 있으며, 따라서 보다 더 정확한 단일 광섬유(300)의 음파 발생 위치를 찾을 수 있다.According to FIG. 4, it can be seen that the waveform 420 of the pulse changes according to the applied bias voltage 410, and the shape of the DAS signal (reflected signal 430) changes according to the pulse. Since the SNR is determined according to the reflection signal 430, the controller 500 needs to change the applied bias voltage 410 in order to obtain a higher SNR. The bias voltage control according to the above- It is possible to obtain a reflected signal, and therefore, to locate a sound wave generating position of a more accurate single optical fiber 300. [

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.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 limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 전기 광학 변조기
200: 펄스 생성부
210: 전력 공급기
220: 함수 발생기
230: EOM
300: 단일 광섬유
400: 데이터 수집부
500: 제어부100: electro-optic modulator
200:
210: power supply
220: Function generator
230: EOM
300: Single optical fiber
400: Data collecting unit
500:

Claims (5)

전력 공급기 및 함수 발생기를 포함하는 광 신호를 발생하는 펄스 생성부,
광섬유에서 반사된 광 신호를 수신하는 데이터 수집부,
데이터를 저장하는 메모리 및
제어부를 포함하고
상기 제어부는 상기 데이터 수집부에서 수신된 광 신호의 신호대잡음비(SNR) 및 상기 전력 공급기의 바이어스 전압을 측정하여 상기 메모리에 저장하고,
주기마다, 현재 SNR과 이전 주기의 SNR을 비교하여 상기 전력 공급기에서 공급되는 바이어스 전압을 조절하는 전기 광학 변조기.A pulse generator for generating an optical signal including a power supply and a function generator,
A data collecting unit for receiving an optical signal reflected from the optical fiber,
Memory to store data and
A control unit
Wherein the control unit measures a signal-to-noise ratio (SNR) of the optical signal received by the data collecting unit and a bias voltage of the power supply,
And for each period, compares the current SNR with the SNR of the previous period to adjust the bias voltage supplied from the power supply. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 현재 SNR이 상기 이전 주기의 SNR보다 큰 경우,
상기 현재 바이어스 전압과 상기 이전 주기의 바이어스 전압을 비교하여 상기 현재 바이어스 전압이 상기 이전 주기의 바이어스 전압보다 큰 경우에는 상기 바이어스 전압을 증가시키고,
상기 현재 바이어스 전압과 상기 이전 주기의 바이어스 전압을 비교하여 상기 현재 바이어스 전압이 상기 이전 주기의 바이어스 전압보다 작은 경우에는 상기 바이어스 감소시키는 전기 광학 변조기.The method according to claim 1,
If the current SNR is greater than the SNR of the previous period,
Comparing the current bias voltage with a bias voltage of the previous period to increase the bias voltage when the current bias voltage is greater than the bias voltage of the previous period,
And compares the current bias voltage with a bias voltage of the previous period to reduce the bias when the current bias voltage is smaller than the bias voltage of the previous period. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 현재 SNR이 상기 이전 주기의 SNR보다 작은 경우,
상기 현재 바이어스 전압과 상기 이전 주기의 바이어스 전압을 비교하여 상기 현재 바이어스 전압이 상기 이전 주기의 바이어스 전압보다 큰 경우에는 상기 바이어스 전압을 감소시키고,
상기 현재 바이어스 전압과 상기 이전 주기의 바이어스 전압을 비교하여 상기 현재 바이어스 전압이 상기 이전 주기의 바이어스 전압보다 작은 경우에는 상기 바이어스 증가시키는 전기 광학 변조기.The method according to claim 1,
When the current SNR is smaller than the SNR of the previous period,
Comparing the current bias voltage with a bias voltage of the previous period, decreasing the bias voltage when the current bias voltage is greater than the bias voltage of the previous period,
And compares the current bias voltage with a bias voltage of the previous period to increase the bias when the current bias voltage is less than the bias voltage of the previous period. 제1 항에 있어서,
상기 주기는 미리 지정된 주기, 사용자의 의해 결정된 주기 및 상기 제어부에 의해 결정된 주기 중 하나인 전기 광학 변조기.The method according to claim 1,
Wherein the period is one of a predetermined period, a period determined by the user, and a period determined by the control unit. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 반사된 광 신호를 이용하여 상기 펄스 생성부에 연결된 광섬유에서 음파에 의한 진동이 발생하는 부분의 위치를 판단하는 전기 광학 변조기.The method according to claim 1,
The control unit
And a position of a portion where vibration is generated by a sound wave in an optical fiber connected to the pulse generating unit using the reflected optical signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076725A (en) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 에스오에스랩 Device and method for controlling detection signal of lidar

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09321710A (en) * 1996-05-28 1997-12-12 Nec Corp Optical receiver
KR100840707B1 (en) * 2007-01-30 2008-06-24 한국광기술원 Multi-wavelength raman fiber laser with asymmetric cavities and fiber optic communication system including the same
JP2008215878A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Yamaha Motor Co Ltd Light receiving device, laser radar device, and vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09321710A (en) * 1996-05-28 1997-12-12 Nec Corp Optical receiver
KR100840707B1 (en) * 2007-01-30 2008-06-24 한국광기술원 Multi-wavelength raman fiber laser with asymmetric cavities and fiber optic communication system including the same
JP2008215878A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Yamaha Motor Co Ltd Light receiving device, laser radar device, and vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076725A (en) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 에스오에스랩 Device and method for controlling detection signal of lidar

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