KR20110011644A - 광섬유 케이블 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

광섬유 케이블 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

광섬유 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 이러한 테스트 장치는 일반적으로 광섬유 케이블의 필드 파이버 및 광섬유 커넥터의 스터브 파이버의 인터페이스를 포함하는 테스트 커넥터에 광을 제공하는 광원을 포함한다. 이러한 광섬유 인터페이스 및 광검출기는 투광성을 갖고 있고 이러한 인터페이스 근방에 위치된 테스트 커넥터의 다른 부분은 매우 높은 반사성을 갖는다.

Description

광섬유 케이블 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR VERIFYING THE TERMINATION QUALITY OF AN OPTICAL FIBER INTERFACE IN A FIBER OPTIC CABLE CONNECTOR}
본 발명은 일반적으로 광섬유 커넥션에 관한 것이고 보다 상세하게는 광섬유 커넥터의 성능을 측정하는 새로운 장치 및 방법에 관한 것이다.
광섬유망은 통신 애플리케이션에서 점차 일반적인 것이 되어가고 있다. 그런데, 광섬유 인터페이스내의 인접해있는 글래스 코어간의 적당한 정렬은 광섬유망내의 커넥션의 성능을 중요하다. 또한, 표준 "폿 및 피니시" 광섬유 커넥터의 필드 설치는 극히 노동 및 숙력 집약적인 일이다. 대부분의 애플리케이션에서, 설치자는 파이어 엔드를 준비하고, 이러한 파이어 엔드를 커넥터내에 부착시키고, 이러한 커넥터의 엔드 페이스로부터 초과 파이버를 클리빙하고, 이러한 커넥터의 엔드 페이스를 연마하여 광 성능을 위한 최적 지오메트리를 얻을 필요가 있다. 자동화된 연마 머신을 사용할 때 그 최상의 성능을 달성하는 엔드 페이스 연마는 특히 단일 모드 파이버를 사용할 때 어렵고 시간이 많이 소요되는 단계이다. 그러나, 자동화 연마 머신은 자주 크고 비용이 비싸, 이들은 현장에서 사용하기에 적합하지 않다.
파이버 피그테일 커넥터는 이러한 길이 단계에 이러한 장황한 단계에 대한 필요를 제거하고 파이버의 길이로 팩토리 준비된다. 그러나, 이것들은 비용이 비싼, 퓨전 슬라이싱 머신 및 보호성 슬리브를 필요로 한다.
파이버 스터브 커넥터는 퓨전 슬라이싱 장비 및 긴 단말처리 단계에 대한 필요를 제거하도록 설계되었다. 이러한 파이버 스터브 커넥터는 이러한 커넥터내의 필드 파이버에 슬라이싱되는 짧은 파이버 스터브를 채용한다. 스터브 커넥터는 슬라이스를 기동시키거나 필드 파이버를 유지하기 위해 또는 양측을 위해 크림프를 보통 필요로 한다. 그러나, 크림핑 동작은, 필드 파이버를 유지하기 위해 인터페이스 포인트에서 발생하든 또는 임의의 다른 포인트에서 발생하든간에, 필드 파이버 및 스터브 파이버를 이격하도록 당기는 경향이 있거나 인터페이스의 신호 통과 기능에 손상을 주는 경향이 있다.
그러나, 이러한 커넥션이 크림핑 후에 불량한 것으로 발견되었다면, 상술된 커넥터는 크림핑이 대부분 자주 비가역 동작이기 때문에 절단되어야만 한다. 이로 인해 스터브 파이버 커넥터 및 광섬유 케이블의 길이는 낭비되고 새로운 커넥터 및 광섬유 케이블 단부가 단말처리될 필요가 있다.
최근에, 여기에 언급되어 통합된 공통 양도된 미국 특허 제7,011,454호에 개시된 것과 같이 재사용가능하거나 재단말처리가능한 파이버 스터브 커넥터가 개발되었다. 또 다른 공지된 재사용가능하거나 재단말처리가능한 파이버 스터브 커넥터가 여기에 언급되어 통합된 공통 양도된 미국 특허 제7,346,256호에 개시되어 있다.
이러한 다시 단말처리가능한 커넥터의 작은 크기로 인해, 자주 현장에서 이러한 커넥터를 단말처리하는 것이 어렵다. '454 및 '256 특허에 개시된 것과 같은 광섬유 커넥터의 단말처리의 정확도를 확인하기 위해, 분산된 광량이 수용가능한 리미트내에 있는지를 확인하도록 이러한 커넥터내의 광섬유의 인터페이스에서 분산된 광을 검출하는 것이 유익하다. 광섬유 인터페이스의 영역내의 커넥터로부터 방출된 광의 검출로 인해 광섬유 커넥터의 삽입 손실을 근사화할 수 있다(또는 그 품질을 측정할 수 있다). 미국 특허 제4,360,268호는 분산된 광량을 직접 측정하기 위해 인티그레이팅 스피어를 사용하는 것을 개시하고 있다. 미국 특허 제7,192,195호는 광을 수집하고 이것을 측정 디바이스로 안내하기 위해 하나 이상의 광섬유 스트랜드를 사용하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 다수의 로케이션에서 이러한 분산된 광을 측정한다해도 여전히 분산된 전체 광량을 정확하게 측정할 수 없는데, 그 이유는 이러한 분산된 광이 광 수집 포인트의 방향으로 또는 고르게 분산할 수 없기 때문이다. 따라서, 분산된 전체 광량이 제한된 수의 광 수집 포인트만으로 측정될 가능성은 낮다.
결과적으로, 처음에 광 수집 포인트중 하나의 방향으로 초기에 분사되지 않는 광섬유 인터페이스로부터 방출된 광을 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 필요가 있다.
도 1은 광섬유 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 장치의 시스템 개략도,
도 2는 종래기술의 테스트 커넥터의 단면도,
도 3은 청구항 1의 장치에 사용되는 테스트 커넥터의 단면도,
도 3a는 도 3의 테스트 커넥터의 탑 플랭크의 사시도,
도 3b는 도 3a의 라인 3b-3b를 따라 취해진 도 3a의 탑 플랭크의 단면도,
도 4는 광섬유 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법을 설명하는 순서도이다.
도 1에 의해 도시된 바와 같이, 사전 연마된 광섬유 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하는 장치(10)의 하나의 실시예는 테스트 커넥터(22)에 광을 공급하는 광원(12)을 포함한다. 이러한 광원(12)은 반도체 LED 또는 레이저와 같은 비교적 협대역의 이미터, 또는 가스 방전 아크 램프 또는 필라멘트 램프와 같은 비교적 광대역의 이미터로 구성될 수 있다. 이러한 광은 광원(12)으로부터 테스트 커넥터(22)로 커플링 어셈블리(14)를 통해 전달된다. 하나의 실시예에서, 이러한 커플링 어셈블리(14)는 일단부에서 광원(12)에 접속된 광섬유 케이블 그리고, 타단부에서 광섬유 어댑터를 포함할 수 있는 테스트 커넥터 인터페이스(16)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 커플링 어셈블리(14)는 렌즈 및 애펴쳐와 같은 자유공간 광 컴포넌트로 구성된다. 광원(12)의 방사 스펙트럼은 광 에너지가 커플링 어셈블리(14) 및 광섬유에 의해 효과적으로 전송되고 이러한 광이 광 검출기(18)에 의해 효과적으로 검출되도록 선택된다.
광원(12)로부터의 광이 테스트 커넥터(22)에 도달함에 따라, 필드 파이버(24)에 결합되거나 테스트 커넥터(22)로 분산될 것이다. 테스트 커넥터(22)내로 분산되는 광의 일부는 테스트 커넥터(22)의 투광부를 통과하여 광 검출기(18)에 이른다. 바람직한 실시예에서, 테스트 커넥터(22)와 필드 파이버(24) 사이의 인터페이스(20)와 광검출기 사이에 있는 테스트 커넥터(22)의 컴포넌트는 높은 투명도를 갖도록 설계되고 한편 스터브 파이버/필드 인터페이스(20)를 둘러싸는 다른 컴포넌트는 높은 반사도의 표면을 포함하도록 설계되었다. 이로 인해 광 검출기(18) 방향으로 초기에 분산되지 않은 광은 광 검출기(18)쪽으로 다시 되반사되어 측정될 수 있다.
광 검출기(18)는 테스트 커넥터(22)내로 분산된 광 에너지의 강도를 정량화할 것이다. 광 검출기는 광원(12)에 의해 방사된 광 에너지에 민감한 단일 또는 다수의 광검출기로 구성될 수 있다. 대안으로, 광 검출기(18)는 1차원 또는 2차원의 CCD 또는 CMOS 광센서와 같은 감광성 엘리먼트의 어레이로 구성될 수 있다. 이러한 광 검출기로부터의 측정된 광 강도는 수용가능한 패스/페일 리미트에 대한 광의 강도와 비교할 수 있는 분석 회로(28)에 전송될 수 있다. 인디케이터(30)는 테스트 커넥터에 대한 패스 또는 페일 조건을 사용자에게 표시한다.
도 2는 종래기술의 테스트 커넥터(22)의 단면도를 도시한다. 스터브 파이버(32)는 페룰(34)을 통과한다 이러한 스터브 파이버(32)는 스터브 파이버/필드 파이버 인터페이스(20)에서 필드 파이버(24)에 결합되어 있다. 스터브 파이버(32) 및 필드 파이버(24) 인터페이스(20)는 탑 플랭크(42)와 바텀 플랭크(44) 사이에 고정되어 있다. 탑 플랭크(42) 및 바텀 플랭크(44)는 페룰 홀더(36)내에 포함되어 있고 페룰(34)은 페룰 홀더(36)의 단부에 고정되어 있다. 플랭크(42, 44)는 캠(46)내에 고정되어 있다. 스터브 파이버(42)로부터 필드 파이버(24)로 결합되지 않은 광은 테스트 커넥터(22)의 컴포넌트쪽으로 스터브 파이버/필드 파이버 인터페이스(20)에서 인덱스 매칭 젤을 통해 분산될 것이다.
도 3은 바텀 플랭크(44)가 투광성을 갖고 있고 스터브 파이버/필드 파이버 인터페이스(20)와 광 검출기(18) 사이에 있도록 위치된 테스트 커넥터의 하나의 실시예를 도시한다. 탑 플랭크(42)는 투광성을 갖고 있고 그 외표면의 일부에 고반사도의 재료의 코팅(43)을 가져서 처음에 테스트 커넥터(22)내로 탑 플랭크(42)쪽으로 분산되는 임의의 광은 바텀 플랭크(44)를 통해 그리고 광 검출기(18)쪽으로 되반사될 것이다. (코팅의 두께는 도 3 및 도 3b에 가시성을 위해 확대되어 있다.)
도 3a는 탑 플랭크(42)의 사시도를 도시하고 도 3b는 도 3a의 라인 3b-3b를 따라 취해진 탑 플랭크(42)의 단면도를 도시한다. 탑 플랭크(42)는 반사재, 바람직하게는, 은, 알루미늄, 또는 금과 같은 반사성 금속으로 코팅된 외표면 (광섬유 인터페이스에 인접하지 않은 것)을 갖는 투광성 몰딩된 플라스틱으로 제조될 수 있다. 하나의 실시예에서, 코팅(43)의 두께는 대략 100nm이다. 탑 플랭크(42)의 코팅된 표면은 화학적 증착 또는 임의의 다른 유사한 종래의 방법을 사용하여 코팅될 수 있다. 대안으로, 탑 플랭크(42)는 반사성 금속 또는 반도체 재료로 제조될 수 있다.
도 4는 광섬유 커넥션을 시험하기 위한 방법을 설명하는 순서도를 도시한다. 먼저 장치(1)를 턴온한다. 테스팅 장치(10)의 전원은 광원(12), 광 검출기(18), 및 분석 회로(28)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 다음으로, 테스트 커넥터(22)는 장치(10)내에 로딩된다. 테스트 커넥터(22)와 광 검출기(18)에 인접한 라이팅 컨디션은 커버가 통합된 장치(10)를 사용하여 제어될 수 있다. 하나의 실시예에서, 광원(12)의 기능은 광원(12) 근방에 장착된 모니터 광다이오드의 사용을 통해 시험될 수 있다. 대안으로, 커플링 어셈블리(14)는 광원(12)에 의해 방사된 광 에너지의 공지된 부분을 탭핑할 수 있고, 이것을 모니터 광다이오드로 지향시켜 광원(12)의 전력을 정량화할 수 있다.
다음으로, 테스트 커넥터(22)가 적합하게 로딩되었는지 여부를 결정하기 위해, 광원(120가 스터브 파이버(32)에 연결된 필드 파이버(24) 없이 에너지 공급된다. 광은 스터브 파이버(32)의 단말처리되지 않은 단부에 의해 테스트 커넥터(22)내에 분산될 것이다. 그다음, 분석 회로(28)는 테스트 커넥터(22)가 광 검출기(18)에 의해 검출된 광 강도의 값을 측정하고 이것을 프로그래밍된 패스/페일 리미트와 비교함으로써 적합하게 로딩되었는지를 결정할 것이다. 이러한 비교의 결과는 음신호 또는 광신호에 의해 표시될 수 있다. 테스트 커넥터(22)가 적합하게 로딩되지 않았다면, 분석 회로가 테스트 커넥터(22)가 적합하게 로딩되었다고 지시할 때까지 장치(10)내에 재설치되어야만 한다.
일단 테스트 커넥터(22)가 적합하게 로딩된 것이 확인되었다면, 필드 파이버(24)가 준비되어 테스트 커넥터(22)내에 설치된다. 광원(12)는 이러한 단계 동안 오프되어야만 한다. 이러한 필드 파이버(24)는 Panduit®Opticam® 파이버 옵틱 커넥터와 같은 캠 메커니즘의 사용을 통해 테스트 커넥터(22)내에 설치되는 것이 바람직하다. 광원(12)에 에너지가 공급되고 테스트 커넥터(22)내에 분산된 광량이 측정된다. 하나의 실시에에서, 광원(120에 일정 방사 파워로 연속으로 에너지 공급된다. 대안으로, 광원(12)에 상이한 크기의 방사 파워로 간헐적으로 에너지 공급된다. 후자의 실시예는 기계 스플라이스 품질의 보다 정확한 평가를 허용하는 증가된 레벨의 공간적 콘트라스트를 얻을 수 있다.
그다음, 분석 회로(28)는 분산된 광의 측정된 강도를 프로그래밍된 패스/페일 리미트와 비교할 것이다. 하나의 실시예에서, 분석 회로(28)는 단일 광 검출기(18)로부터의 광 측정값을 사용할 수 있다. 대안으로, 분석 회로는 다수의 광 검출기(18)로부터의 광 강도의 측정값을 사용할 수 있다. 이러한 비교의 결과는 광신호 또는 음신로에 의해 표시될 수 있다. 검출된 분산된 광량이 패스/페일 리미트를 초과한다는 것을 분석 회로가 지시한다면, 필드 파이버(24)는 분리되어 다시 설치되어야 한다. 일단 분석 회로가 분산된 광량이 사전결정된 패스/페일 리미트를 초과하지 않는다는 것을 표시하였다면, 테스트 커넥터(22)는 장치(10)로부터 제거될 수 있다.

Claims (10)

  1. 테스트 커넥터의 단말처리 품질 확인 시스템으로서,
    광을 방출하기 위한 이미터;
    상기 이미터로부터 상기 테스트 커넥터로 광을 지향시키기 위한 커플링 어셈블리; 및
    테스트 동안 상기 테스트 커넥터로부터 분산된 광을 검출하기 위한 광 검출기;를 포함하고,
    상기 테스트 커넥터는 상기 광 검출기쪽으로 광을 투과시키기 위한 적어도 하나의 투과부 및 상기 광 검출기쪽으로 광을 반사시키기 위한 적어도 하나의 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커플링 어셈블리는 상기 테스트 커넥터로의 부착을 위한 테스트 커넥터 인터페이스 및 광섬유 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커플링 어셈블리는 자유 공간 광 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광 검출기는 감광성 엘리먼트의 어레이로 구성된 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광검출기에 의해 검출된 광의 강도를 수용가능한 패스/페일 리미트와 비교하는 분석 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 제1 투과성 플랭크 및 반사면을 갖는 제2 플랭크를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 테스트 커넥터에 대한 패스 또는 페일 컨디션을 표시하기 위한 인디케이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광검출기는 상기 이미터에 의해 방출된 광의 주파수를 검출하도록 설계된 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 반사면은 상기 제2 플랭크상의 반사 코팅인 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2 플랭크는 반사재로 제조된 것을 특징으로 하는 단말처리 품질 확인 시스템.
KR1020107026627A 2008-05-29 2009-05-28 광섬유 케이블 커넥터내의 광섬유 인터페이스의 단말처리 품질을 확인하기 위한 방법 및 장치 KR20110011644A (ko)

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