KR20030070397A - 광커플러의 특성 측정 시스템 - Google Patents

광커플러의 특성 측정 시스템 Download PDF

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KR20030070397A
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정준영
황남
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Abstract

본 발명은 광커플러의 특성인 삽입손실, 과잉손실, 방향성, 커플링 비율, 유사성 및 편광의존손실에 대한 측정을 수행하는 시스템에 관한 것으로, 광신호를 발생시키는 광원, 광파워미터, 광신호를 광커플러의 입력단과 제2 광스위치의 입력단에 선택하여 연결하기 위한 제1 광스위치, 제1 광스위치의 출력단과 광커플러의 출력단으로부터 광신호를 입력받아, 광측정수단에 선택하여 연결하기 위한 제2 광스위치, 제1 및 제2 광스위치를 제어하기 위한 제어부, 및 광측정수단으로부터 출력되는 데이터를 저장하기 위한 저장부를 포함하는 광커플러 특성 측정시스템을 제공한다. 이와 같은 구성을 통하여, 인력과 장비를 최소화하고 광커플러의 특성을 정확하게 측정할 수 있다.

Description

광커플러의 특성 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF OPTICAL COUPLER}
본 발명은 광커플러의 특성을 측정하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광커플러의 삽입손실(insertion loss), 과잉손실(excess loss), 방향성(directivity), 커플링 비율(coupling ratio), 유사성(uniformity) 및 편광의존손실(polarization dependent loss:PDL)에 대한 측정을 수행하는 시스템에 관한 것이다.
이하, 2 ×2 광커플러의 경우를 예를 들어, 종래 기술에 의한 광커플러 특성 측정시스템에 대해서, 도 1a 내지 도1d 를 참조하여 설명한다.
도 1a는 광커플러에 입력되는 광의 세기를 측정하기 위한 시스템으로, 광원(101) 및 광커플러에 입력되는 광신호의 세기를 측정하기 위한 광파워미터(111)으로 구성된다.
도 1b는 광커플러에서 출력되는 광신호의 세기를 측정하기 위한 시스템으로, 광원(102), 광파워미터(112), 터미네이트1(122), 터미네이트2(132) 및 광커플러(142)로 구성되며, 광원(102)에서 나온 광신호가 광커플러(142)를 통해서 출력단1(OUT1)로 나오는 광신호의 세기를 광파워미터(112)로 측정하며, 출력단2(OUT2) 및 입력단2(IN2)에서 반사되어 나오는 빛을 최소화하기 위해 터미네이터1(122), 터미네이터2(132)를 이용한다.
도 1c는 광커플러의 입력단에 출력되는 광신호의 세기를 측정하기 위한 시스템으로, 도 1b의 시스템과 유사하여, 광원(103), 광파워미터(113), 터미네이트1(123), 터미네이트2(133) 및 광커플러(143)로 구성되며, 광원(103)에서 나온 광신호가 광커플러(143)를 통해서 입력단2(IN2)로 나오는 광신호의 세기를 광파워미터(113)로 측정하며, 출력단1(OUT1) 및 출력단2(OUT2)에 터미네이터1(123) 및 터미네이터2(133)을 각각 접속하여 반사되는 빛이 최소가 되게 한 후, 광커플러의 입력단2(IN2)에 광파워미터(113)를 연결하여 광신호의 세기를 측정한다.
도 1d는 광커플러의 편광 의존도를 측정하기 위한 시스템으로, 광원(104), 광파워미터(114), 터미네이트1(124), 터미네이트2(134), 광커플러(144) 및 광원(104)과 광커플러(144) 사이에 편광제어기(154)를 설치하는 구성을 가지며, 광커플러(144)의 출력단1(OUT1)에서 나오는 광신호 세기의 변화량을 광파워미터(114)를 이용하여 측정하고 정확한 측정을 위해 입력단2(IN2)와 출력단2(OUT2)에 각각 터미네이터1(124)와 터미네이터2(134)를 연결한다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 바와 같이, 종래 기술에서는, 광커플러의 특성을 측정하기 위해서는 상술한 모든 구성이 필요하고, 도 1b 및 도 1d 의 경우에는 출력단2(OUT2)에 광파워미터를 연결하는 구성을 통해서도 측정을 실시해야 한다.
즉, 일반적으로 수행하는 광커플러의 특성에 대한 측정은 광신호의 세기를 측정하고자 하는 곳의 변화와 편광의존시험 여부에 따라 여러가지 구성이 있다. 그러나, 하나의 광커플러의 특성을 측정하기 위해 상기에서 언급한 여러가지 구성을 변화해 가며 측정을 수행하고 측정된 결과값을 저장, 계산하는 것은 비효율적이고비경제적인 단점이 있었다.
이러한 단점을 극복하기 위해, 광부품의 특성을 측정하는 시스템에 광원에서 발생한 광신호를 광커플러에서 분배하여 측정하는 방식이 제시되었다. 그러나, 이와 같은 방식을 사용한다 하더라도, 광커플러 자체의 특성에 의해 측정 오차가 발생할 확률이 높아 부정확한 측정이 될 수 있는 단점이 있으며, 분배된 광신호를 동시에 측정하여야 하므로, 측정장치가 여러개 필요하고, 비경제적인 단점이 여전히 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 삽입손실, 과잉손실, 방향성, 커플링 비율, 유사성 및 편광 의존손실에 대한 측정을 자동으로 수행할 수 있는 시스템을 통하여 광커플러 특성 측정에 필요한 시간, 인력과 장비를 최소화하고 광커플러의 특성을 정확하게 측정할 수 있는 경제적이고 정확한 광커플러의 특성 측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 측정에 필요한 장비를 최소화하여, 광스위치, 제어기 및 연산장치를 이용하여 광커플러의 특성을 자동으로 측정하는 것이다.
도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 의한 광커플러 특성 측정시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광커플러 특성 측정시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광커플러 특성 측정과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광커플러 특성 측정시스템의 구성을 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명
10,101,102,103,104 : 광원 20 : 편광제어기
40 : 광커플러 50 : 제어부
60 : 저장부 110 : 연산처리부
30,60,120 : 광스위치 80,111,112,113 : 광파워미터
90,100,122,132 : 터미네이터
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 광신호를 발생시키는 광원, 광측정수단; 광신호를 광커플러의 입력단과 제2 광스위치의 입력단에 선택하여 연결하기 위한 제1 광스위치, 제1 광스위치의 출력단과 상기 광커플러의 출력단으로부터 광신호를 입력받아, 광측정수단에 선택하여 연결하기 위한 제2 광스위치, 제1 및 제2 광스위치를 제어하기 위한 제어부 및 광측정수단으로부터 출력되는 데이터를 저장하기 위한 저장부를 포함하는 광커플러 특성 측정시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상술한 광커플러 특성 측정 시스템은 광원에서 발생된 광신호의 편광 상태를 변화하기 위해서, 상기 광원과 상기 제1 광스위치 사이에 연결되어 제어부에 의해 제어되는 편광제어기를 더 포함한다.
바람직하게는, 상술한 광커플러 특성 측정 시스템은 제2 광스위치의 출력단에 접속되어, 광신호의 종단 역할을 수행하는 하나 이상의 터미네이터를 더 포함한다.
바람직하게는, 광측정수단으로부터 출력되는 데이터를 통해서 광커플러의 특성을 연산하기 위한 연산처리부를 더 포함하는 광커플러 특성 측정 시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
먼저, 첨부한 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광스위치를 이용한 2 ×2 광커플러 특성 측정 시스템이다. 본 측정장치는 광원(10), 편광제어기(20), 광커플러(40), 제1 및 제2 광스위치(30,60), 제1 및 제2 터미네이터(90,100), 광파워미터(80), 제어부(50),저장부(70) 및 연산처리부(110)를 구비한다.
먼저, 광원(10)에서 광커플러의 특성을 측정하기 위한 광신호가 출력되면, 편광의존 손실 측정의 여부에 따라 편광제어기(20)를 이용한 편광 변화여부를 결정한다. 편광제어기(20)를 통과한 광신호는 제1 광스위치(30)에서 시험대상인 광커플러(40)로 보낼 것인지 광신호의 세기를 측정하기 위해 제2 광스위치(60)로 보낼 것인지를 결정한다.
제1 광스위치(30)가 광커플러(40)로 광신호를 통과하는 경우에는 광원(10)에서 발생된 광신호가 광커플러(40)의 입력단1(IN1)에 입력된다. 광커플러(40)에 입력된 광신호는 광커플러(40)의 특성에 따라 입력단2(IN2), 출력단1(OUT1) 및 출력단2(OUT2)에 광신호가 출력된다. 광커플러(40)의 입력단2(IN2), 출력단1(OUT1) 및 출력단2(OUT2)는 제2 광스위치(60)에서 광파워미터(80)와 터미네이터1(90), 터미네이터2(100)와 선택적으로 연결된다.
제1 광스위치(30)가 제2 광스위치(60)로 광신호를 통과하는 경우에는 광원(10)에서 발생된 광신호가 광커플러(40)에 입사되는 광신호의 세기를 측정하기 위해서 제2 광스위치(60)에 입력된다. 한편, 연산부(70)는 광파워미터(80)와 접속되어 광파워미터(80)에서 측정된 결과를 저장하고, 광커플러(40)의 특성을 계산한다. 제어부(50)는 편광제어기(20), 제1 광스위치(30) 및 제2 광스위치(60)의 동작을 제어하여 광커플러(40)의 특성이 자동으로 측정될 수 있도록 한다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 통해서 광커플러(40) 특성 시험에 대해서 설명한다.
먼저, 광커플러(40)에 입력되는 광신호의 세기(Pi1)를 측정하는 과정에 대해서 설명한다. 측정대상인 광커플러(40)를 제1 광스위치(30)와 제2 광스위치(60)를 접속하고, 편광의 변화가 없는 환경에서 시험을 수행한다. 광커플러(40)에 입력되는 광신호의 세기를 측정하기 위해서는, 광원(10)을 통해서 광신호가 생성될 때, 제어부(50)는 편광제어기(20)를 동작시키지 않고, 따라서, 편광의 변화를 주지 않는다. 이 경우, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 R을 연결하고, 제 2 광스위치(60)는 입력단 S 와 출력단 W를 연결한다. 따라서 제1 광스위치(30)을 통해 전달된 광신호는 제2 광스위치(60)를 거쳐서 광파워미터(80)에 전달한다. 이와 같은 일련의 과정을 통해, 광파워미터(80)에 의해 측정된 광신호의 세기는 광커플러(40)에 입력되는 광신호의 세기(Pi1)를 의미한다. 광파워미터(80)에서 측정된 값은 저장부(70)로 전달되어 저장된다. 저장부(70)는 제어부(50)에 의해 저장이 완료되었음을 알려주어 제어부(50)가 다음 측정을 위한 제어를 할 수 있도록 한다. 저장부(70)에 저장된 광신호의 세기(Pi1) 데이터는 연산처리부(110)에서 광커플러의 특성을 계산하기 위해 이용된다. 이에 대해서는 후술한다.
다음으로, 광커플러(40)의 입력단2(IN2)으로 출력되는 광신호의 세기(Pi2)를 측정하는 일련의 과정을 설명한다. 제어부(50)는 편광제어기(20)를 작동시키지 않고, 제1 광스위치(30)은 입력단 P와 출력단 Q를 연결하고, 제2 광스위치(60)는 입력단 T와 출력단 W, 입력단 U와 출력단 X, 입력단 V와 출력단 Y를 각각 접속한다. 따라서, 광파워미터(80)에서 측정된 광신호의 세기는 광커플러(40)의 입력단2(IN2)에 출력되는 광신호의 세기(Pi2)를 의미한다. 광파워미터(80)에서 측정된 값은 저장부(70)로 전달되어 저장된다. 저장이 완료되면, 제어부(50)는 다음 측정을 제어할 수 있다.
다음으로, 광커플러(40)의 출력단1(OUT1)으로 출력되는 광신호의 세기(Po1)를 측정하는 일련의 과정을 설명한다. 제어부(50)는 편광제어기(20)를 작동시키지 않고, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 Q를 연결하고, 제2 광스위치(60)는 입력단 T와 출력단 Y, 입력단 U와 출력단 X, 입력단 V와 출력단 W를 각각 접속한다. 따라서, 광파워미터(80)에서 측정된 광신호의 세기는 광커플러(40)의 출력단1 (OUT1)에 출력되는 광신호의 세기(Po1)를 의미한다. 광파워미터(80)에서 측정된 값은 저장부(70)로 전달되어 저장된다. 저장이 완료되면, 제어부(50)는 다음 측정을 제어할 수 있다.
다음으로, 광커플러(40)의 출력단2(OUT2)으로 출력되는 광신호의 세기(Po2)를 측정하는 일련의 과정을 설명한다. 제어부(50)는 편광제어기(20)를 작동시키지 않고, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 Q를 연결하고, 제2 광스위치(60)는 입력단 T와 출력단 Y, 입력단 U와 출력단 W, 입력단 V와 출력단 X를 각각 접속한다. 따라서, 광파워미터(80)에서 측정된 광신호의 세기는 광커플러(40)의 출력단2(OUT2)에 출력되는 광신호의 세기(Po2)를 의미한다. 광파워미터(80)에서 측정된 값은 저장부(70)로 전달되어 저장된다. 저장이 완료되면, 제어부(50)는 다음측정을 제어할 수 있다.
다음으로, 편광의존손실(PDL)을 측정하기 위한 과정을 설명한다. 편광의 변화에 따라 광커플러의 출력단2(OUT2)로 출력되는 광신호의 세기(Ppo2) 를 측정하기 위해서, 제어부(50)는 편광제어기(20)를 작동시키고, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 Q를 연결하고, 제2 광스위치(60)는 입력단 T와 출력단 Y, 입력단 U와 출력단 W, 입력단 V와 출력단 X를 각각 접속한다. 따라서, 광파워미터(80)에서 측정되는 측정값은 저장부(70)으로 전달되어 저장된다. 이와 같은 과정을 통해서 측정된 광신호의 세기 변화는 광커플러(40)의 출력단2(OUT2)에 출력되는 광신호의 세기(Ppo2)의 변화를 의미한다. 저장부(70)는 제어부(50)에 저장이 완료되었음을 알려주어 제어부(50)가 다음 측정을 위한 제어를 할 수 있도록 한다.
다음으로, 편광의 변화에 따라 광커플러의 출력단1(OUT1)로 출력되는 광신호의 세기(Ppo1) 를 측정하기 위해서, 제어부(50)는 편광제어기(20)를 작동시키고, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 Q를 연결하고, 제2 광스위치(60)는 입력단 T와 출력단 Y, 입력단 U와 출력단 X, 입력단 V와 출력단 W를 각각 접속한다. 따라서, 광파워미터(80)에서 측정되는 측정값은 저장부(70)으로 전달되어 저장된다. 이와 같은 과정을 통해서 측정된 광신호의 세기 변화는 광커플러(40)의 출력단1(OUT2)에 출력되는 광신호의 세기(Ppo1)의 변화를 의미한다. 저장부(70)는 제어부(50)에 저장이 완료되었음을 알려주어 제어부(50)가 다음 측정을 위한 제어를 할 수 있도록 한다. 저장부(70)는 제어부(50)에 저장이 완료되었음을 알려주어 제어부(50)가 다음 측정을 위한 제어를 할 수 있도록 한다.
이하에서는, 도 2 및 도3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광스위치를 이용한 2 ×2 광커플러 특성 측정 과정을 설명한다.
상술한 광신호의 세기를 측정하기 위해 제어부(50)는 편광제어기(20), 제1 광스위치(30)와 제2 광스위치(60)의 동작을 도 3의 순서에 의거하여 제어한다. 측정이 시작되면, 우선 광커플러(40)의 입력단1(IN1)에 입력되는 광신호의 세기(Pi1)를 측정한다(S210). 이 경우, 제1 및 제2 광스위치(30,60)의 스위칭 연결을 살펴보면, 제1 광스위치(30)는 입력단 P와 출력단 R을 연결하고, 제 2 광스위치(60)는 입력단 S 와 출력단 W를 연결한다. 따라서, 제1 광스위치(30)을 통해 전달된 광신호는 제2 광스위치(60)를 거쳐서 광파워미터(80)에 전달하고, 이와 같은 일련의 과정을 통해, 광파워미터(80)에 의해 측정된 광신호의 세기(Pi1)는 저장부(70)에 저장된다.
이와 같은 측정과정이 진행된 후, 제어부(50)는 에러없이 측정되었는지의 여부를 판정하여 에러가 발생되었다고 판정되면, S210 과정을 다시 한번 실시하게 된다.
이러한 측정과정이 완료되면, 다음으로, 광커플러(40)의 입력단2(IN2)에 입력되는 광신호의 세기(Pi2)를 측정한다(S220). 이 경우의 제1 및 제2 광스위치(30,60)의 연결은 전술한 바와 같다. 이와 같은 방식으로, 광커플러(40)의 출력단1(OUT1)에 출력되는 광신호의 세기(Po1), 광커플러(40)의 출력단2(OUT2)에 출력되는 광신호의 세기(Po2), 편광의 변화에 따라 광커플러(40)의 출력단2(OUT2)로 출력되는 광신호의 세기(Ppo2) 및 편광의 변화에 따라 광커플러(40)의 출력단1(OUT1)로 출력되는 광신호의 세기(Ppo1)를 차례로 측정하여 저장부(70)에 저장한다(S230 내지 S260).
또한, 각 단계의 측정이 완료된 후, 제어부(50)는 그 단계가 에러없이 측정되었는지의 여부를 판정하고, 에러가 발생되었다고 판정되면 그 단계를 다시 한번 실시하게 된다.
이와 같은 과정을 통해서, 측정된 광신호의 세기를 정리하면, 다음과 같다.
Pi1: 광커플러 입력단1에 입력되는 광신호의 세기;
Pi2: 광커플러 입력단2에 출력되는 광신호의 세기;
Po1 : 광커플러 출력단1에 출력되는 광신호의 세기;
Po2: 광커플러 출력단2에 출력되는 광신호의 세기;
Ppo1: 편광변화상태에서 광커플러 출력단1에 출력되는 광신호의 세기; 및
Ppo2: 편광변화상태에서 광커플러 출력단2에 출력되는 광신호의 세기
광커플러 특성에 관한 측정을 위한 광신호의 세기 측정이 완료되면, 저장부(70)에 저장된 데이터를 이용하여 연산처리부(110)에서 광커플러의 삽입손실, 과잉손실, 방향성, 커플링 비율, 유사성 및 편광의존손실을 계산한다.
이하에서는, 연산처리부(110)에서의 광커플러의 특성 계산에 대해서 설명한다.
삽입손실은 광커플러에 입력된 광신호의 세기와 출력된 광신호의 세기의 차이를 의미하는 것으로, 광커플러의 출력단1 및 출력단2 의 삽입손실은 각각 다음식(1) 및 (2)와 같이 계산된다.
IL(dB)= -10log(Po1/Pi1) (1)
IL(dB)= -10log(Po2/Pi1) (2)
과잉손실은 광커플러에서 소모되는 광신호의 세기를 의미하므로, 다음식(3)에 의해 구할 수 있다.
EL(dB)= -10log((Po1+Po2)/Pi1) (3)
방향성(directivity)은 다수의 입력포트사이의 분리된 정도를 의미하는 것으로, 영문으로는 "Near-end crosstalk"로 의미하기도 하는 양으로, 다음식(4)에 의해서 계산된다.
D(dB)= -10log(Pio/Pi1) (4)
커플링 비율은 모든 출력포트에 대한 특정 출력 포트의 빛의 비를 나타내므로, 출력단1의 커플링 비율은 식(5)에 의해 계산되고, 출력단2의 커플링 비율은 식(6)에 의해 계산된다.
CR(%) = ((Po1/Pi1)/((Po1/Pi1)+(Po2/Pi1))) ×100
= (Po1/(Po1+Po2)) ×100 (5)
CR(%) = ((Po2/Pi1)/((Po1/Pi1)+(Po2/Pi1))) ×100
= (Po2/(Po1+Po2)) ×100 (6)
유사성은 포트간의 삽입손실의 최대변화를 나타내므로, 아래의 식(7)에 의해 계산된다.
Δ(dB) = Max|10log((Po1/Pi1)/(Po2/Pi1))| (7)
편광의존손실은 가능한 편광상태에 따른 손실값의 변화를 나타내므로, 출력단1의 편광의존손실은 식(8)에 의해 계산되고, 출력단2의 편과의존손실은 식(9)에 의해 계산된다.
PDL(dB) = 10log((Max(Po1/Pi1))/(Min(Po1/Pi1))) (8)
PDL(dB) = 10log((Max(Po2/Pi1))/(Min(Po2/Pi1))) (9)
(제2 실시예)
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 상세히 설명한다.
제1 실시예와의 가장 큰 구성적 차이점은 제어부(50)가 편광제어기(20)를 제어하지 않는다는 점이다. 즉, 편광제어기(20)가 제어부(50)에 의해서 제어되지 않고, 계속적으로 동작시킨 상태에서 제3 광스위치(120)를 추가하여, 광원(10)에서 생성된 광신호에 편광 변화를 줄 것인지 또는 주지 않을 것인지를 선택할 수 있게 한다. 이를 설명하면, 편광 변화가 없는 경우에는, 제3 광스위치(30)의 입력단 A와출력단 B가 연결되어 제1 광스위치의 입력단 D에 광신호가 입력되고, 편광 변화가 있는 경우에는, 제3 광스위치(30)의 입력단 A와 출력단 C가 연결되어 제1 광스위치의 입력단 P에 광신호가 입력된다.
이하, 광커플러(40)의 특성을 측정하기 위한 과정은 제1 실시예의 경우와 극히 유사하다. 따라서, 광커플러(40)에 입력되는 광신호의 세기(Pi1)를 측정하는 과정에 대해서만 설명한다. 광원(10)을 통해서 광신호가 생성될 때, 제3 광스위치(120)는 입력단 A와 출력단 B가 연결되게 하여, 편광제어기(20)를 통과시키지 않고, 따라서, 편광의 변화를 주지 않는다. 이 경우, 제1 광스위치(30)는 입력단 D와 출력단 R을 연결하고, 제 2 광스위치(60)는 입력단 S 와 출력단 W를 연결한다. 따라서 제1 광스위치(30)을 통해 전달된 광신호는 제2 광스위치(60)를 거쳐서 광파워미터(80)에 전달한다. 이와 같은 일련의 과정을 통해, 광파워미터(80)에 의해 측정된 광신호의 세기는 광커플러(40)에 입력되는 광신호의 세기(Pi1)를 의미한다. 광파워미터(80)에서 측정된 값은 연산부(70)로 전달되어 저장된다. 연산부(70)는 제어부(50)에 의해 저장이 완료되었음을 알려주어 제어부(50)가 다음 측정을 위한 제어를 할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광스위치를 이용한 2 ×2 광커플러 특성 측정 과정도 도 3의 경우와 유사하며, 단지 제1, 2 및 3 광스위치(30, 60 및 120)의 적절한 연결을 통해서, 광커플러 입력단 2에 출력되는 광신호의 세기(Pi2), 광커플러 출력단1에 출력되는 광신호의 세기(Po1), 광커플러 출력단2에 출력되는 광신호의 세기(Po2), 편광변화상태에서 광커플러 출력단2에 입력되는 광신호의 세기(Ppo2) 및 편광변화상태에서 광커플러 출력단2에 입력되는 광신호의 세기(Ppo1)를 차례로 측정하여 저장부(70)에 저장한다
또한, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 광커플러의 삽입손실(insertion loss), 과잉손실(excess loss), 방향성(directivity), 커플링 비율(coupling ratio), 유사성(uniformity) 및 편광의존손실(polarization dependent loss:PDL)을 계산한다.
한편, 이상과 같은 본 발명은 바람직한 실시예에서는, 2 ×2 커플러의 경우를 예로 들어 설명하였지만, 입력단의 수와 출력단의 수가 변화할 수 있음은 당연하다. 예를 들어, m ×n 광커플러의 경우에 제2 광스위치의 입력단의 수는 (m+n)개의 수가 되고, 출력단의 수는 (m+n-1)개가 된다. 이 경우, 제2 광스위치의 출력단의 개수는 광파워미터와 연결하기 위한 1개와 복수의 터미네이터와 연결하기 위한 (m+n-2)개가 필요하게 된다. 제어부와 저장부도 광커플러의 종류에 맞게 수정가능하다.
본 발명은 상기의 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 이는 예시를 위하여 사용된 것이며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위에서 정의된 것처럼 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광스위치를 사용하여 광커플러의 특성인 삽입손실, 과잉손실, 방향성, 커플링 비율을 자동으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 광커플러 특성 측정에 필요한 시간, 인력과 장비를 최소화하고 광커플러의 특성을 정확하게 측정할 수 있는 경제적이고 정확한 광커플러의 특성을 측정할 수 있다.

Claims (7)

  1. 광신호를 발생하는 광원;
    광측정수단;
    상기 광신호를 광커플러의 입력단과 제2 광스위치의 입력단에 선택하여 연결하기 위한 제1 광스위치;
    상기 제1 광스위치의 출력단과 상기 광커플러의 출력단으로부터 광신호를 입력받아, 상기 광측정수단에 선택하여 연결하기 위한 제2 광스위치;
    상기 제1 및 제2 광스위치를 제어하기 위한 제어부; 및
    상기 광측정수단으로부터 출력되는 데이터를 저장하기 위한 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원에서 발생된 광신호의 편광 상태를 변화시키기 위해서, 상기 광원과 상기 제1 광스위치 사이에 연결되는 편광제어기를 더 포함하고, 상기 편광제어기는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 광스위치의 출력단에 접속되어,광신호의 종단 역할을 수행하는 하나 이상의 터미네이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광측정수단으로부터 출력되는 데이터를 통해서 광커플러의 특성을 연산하기 위한 연산처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광커플러의 입력단 및 출력단의 개수에 따라, 상기 제2 광스위치의 입력단의 개수가 변화하는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제2 광스위치의 출력단에 접속되어, 광신호의 종단 역할을 수행하는 하나 이상의 터미네이터를 더 포함하며, 상기 광커플러의 입력단의 개수가 m 이고, 출력단의 개수가 n 인 경우, 상기 제2 광스위스위 입력단의 개수는 m+n, 출력단의 개수는 m+n-1, 상기 터미네이터의 개수는 m+n-2 인 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광원에서 발생된 광신호의 편광 상태를 변화하기 위해서 상기 광원과 상기 제1 광스위치 사이에 연결되는 편광제어기, 상기 광원에서 발생된 광을 상기 편광제어기 또는 상기 제1 광스위치로 선택하여 출력할 수 있는 제3 광스위치를 더 포함하고,
    상기 제3 광스위치는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 광커플러 특성 측정시스템.
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