KR101173611B1 - optical fiber switch and switching method - Google Patents
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Abstract
볼 발명은 복수의 광섬유 어레이 블록 간에 정밀도가 우수한 광섬유 스위치 및 스위칭 방법을 제공하는 것으로, 복수의 광섬유가 실장된 입력단 광섬유 어레이 블록, 복수의 광섬유가 실장된 메인 출력단 광섬유 어레이 블록, 복수의 광섬유가 실장된 예비 출력단 광섬유 어레이 블록, 상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 일단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 고정하는 제 1 고정 지그, 상기 메인 및 예비 출력단 광섬유 어레이 블록을 지지 고정하는 제 2 고정 지그, 상기 제1 고정 지그에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터 및 상기 수광부에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부(900)를 포함하는 광섬유 스위치에 관한 것이다. 상기 제어부는 상기 광 신호의 손실이 소정치 이상일 때, 상기 이동 액츄에이터를 작동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 위치를 미세 조정하여 광섬유 어레이 블록들을 정밀하게 정렬시킬 수 있다. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides an optical fiber switch and a switching method with excellent precision among a plurality of optical fiber array blocks. A preliminary output end optical fiber array block, a light source connected to the preliminary output end optical fiber array block to send an optical signal, a light receiving unit connected to one end of the input end optical fiber array block, and detecting an optical signal from the light source; A first fixing jig for fixing, a second fixing jig for supporting and fixing the main and preliminary output end optical fiber array blocks, a moving actuator coupled to the first fixing jig, and moving the first fixing jig three-dimensionally and the light receiving unit According to the optical signal measured by the In order to move the optical fiber array block only it relates to an optical fiber switch comprising a control unit 900 for controlling the movement actuator. When the loss of the optical signal is greater than or equal to a predetermined value, the control unit may operate the moving actuator to finely adjust the position of the input end optical fiber array block to precisely align the optical fiber array blocks.
Description
본 발명은 광섬유 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 광섬유 채널과 복수의 광섬유 채널 간의 정확한 스위칭을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fiber switch, and more particularly, to an apparatus and method for accurate switching between a plurality of optical fiber channels and a plurality of optical fiber channels.
광섬유 어레이 블록은 단일 블록 내에 복수 개의 광섬유가 병렬 배치되는 광섬유 어레이로서, 광통신 분야 등에서 다양하게 이용되고 있다.The optical fiber array block is an optical fiber array in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel in a single block, and is used in various fields such as optical communication.
광통신 분야에서 광섬유 스위치의 채널 수, 즉 광섬유의 개수는 점점 증가하는 추세이다. 광통신 분야에서 광섬유 어레이 블록을 단일 광섬유 채널에 스위칭 하는 기술은 현재 다양하게 알려져 있다. 예를 들어 MEMS 기술로 제작된 광섬유 간의 1: 2 스위칭 방식의 예로서, 단일 광섬유와 빔 스플리터를 이용하여 2개의 광섬유 간에 채널 변경하는 것이 하나이다. 또 다른 방식은 1 : N 광섬유 스위치로서, N 개의 채널을 가지는 광섬유 어레이와 단일 광섬유 간의 스위칭 방법으로, 스탭핑 모터를 이용하여, 광섬유 채널의 결합을 바꾸는 방식이 있다. 그러나, 이러한 1:2 또는 1: N 방식의 광섬유스위치는 채널수가 점차 증가하고 있는 광통신 분야의 현실에 적절히 대응하지 못하고 있다. 예를 들어, 통신 기지국은 기본적으로 N개의 광섬유 어레이로 구성된 메인 통신채널(20)을 운용하고 있으며, 메인 통신 채널에 문제가 생길 경우를 대비하여 역시 N개의 광섬유 어레이로 구성된 예비 통신채널(30)을 가지고 있다. 이 때 메인 통신 채널에 이상이 있을 경우, 입력단에 해당하는 광섬유 어레이 블록은 메인통신채널과의 연결을 끊고 예비통신 채널과 연결되어야 한다. 이 경우, 종래의 1:2 또는 1: N 채널간의 광섬유 스위칭이 아닌 N:N 채널 간의 광섬유 스위칭이 필요하다. 이 때, 광섬유 채널을 형성하는 다수의 광섬유 어레이, 예를 들어 N 개의 상응하는 광섬유의 코어가 각기 연결되는 광섬유 코어에 중심이 정렬되어야한다. 각각의 광섬유 코어의 중심 거리가 1 ㎛ 내지 2 ㎛ 어긋나는 경우, 약 1 ㏈ 의 신호 손실이 있고, 이 경우 통신 품질이 저하되는 문제가 있다.
In the optical communication field, the number of channels of the optical fiber switch, that is, the number of optical fibers is increasing. BACKGROUND OF THE INVENTION In the field of optical communications, techniques for switching an optical fiber array block to a single optical fiber channel are now widely known. An example of a 1: 2 switching between optical fibers fabricated by MEMS technology, for example, is a channel change between two optical fibers using a single optical fiber and a beam splitter. Another method is a 1: N optical fiber switch, in which a switching method between an N-channel optical fiber array and a single optical fiber is performed by using a stepping motor to change the coupling of the optical fiber channels. However, such 1: 2 or 1: N optical fiber switches do not adequately cope with the reality of the optical communication field where the number of channels is gradually increasing. For example, the communication base station basically operates the main communication channel 20 composed of N optical fiber arrays, and in case a problem occurs in the main communication channel, a spare communication channel 30 composed of N optical fiber arrays is also provided. Have At this time, if there is an error in the main communication channel, the fiber array block corresponding to the input terminal should be disconnected from the main communication channel and connected to the spare communication channel. In this case, the optical fiber switching between the N: N channels is necessary rather than the conventional optical fiber switching between the 1: 2 or 1: N channels. At this time, the plurality of optical fiber arrays forming the optical fiber channels, for example, the cores of the N corresponding optical fibers should be centered on the optical fiber cores to which each is connected. When the center distance of each optical fiber core is shifted by 1 µm to 2 µm, there is a signal loss of about 1 kHz, and in this case, there is a problem that the communication quality is deteriorated.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술로는 해결하지 못한 복수의 광섬유 어레이 블록 간의 스위칭 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a switching device between a plurality of optical fiber array block that can not be solved by the prior art as described above.
본 발명의 목적은 복수의 광섬유 어레이 블록 간에 정밀도가 우수한 광섬유 스위치 및 스위칭 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an optical fiber switch and a switching method with excellent precision between a plurality of optical fiber array blocks.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 광섬유 어레이 블록 간에 신호 손실이 적고, 스위칭 시간이 짧으며 자동으로 광섬유 어레이 블록이 정렬되어 연결되는 광섬유 스위치를 제공하고자 한다. It is still another object of the present invention to provide an optical fiber switch in which signal loss is small, switching time is short, and an optical fiber array block is automatically aligned and connected between a plurality of optical fiber array blocks.
상기와 같은 과제를 해결하기위해 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치는 복수의 광섬유가 실장된 입력단 광섬유 어레이 블록, 복수의 광섬유가 실장된 메인 출력단 광섬유 어레이 블록, 복수의 광섬유가 실장된 예비 출력단 광섬유 어레이 블록, 상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 일단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 고정하는 제 1 고정 지그, 상기 메인 및 예비 출력단 광섬유 어레이 블록을 지지 고정하는 제 2 고정 지그, 상기 제1 고정 지그에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터 및 상기 수광부에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함한다.In order to solve the above problems, an optical fiber switch according to an embodiment of the present invention includes an input end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted, a main output end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted, and a spare output end in which a plurality of optical fibers are mounted. An optical fiber array block, a light source connected to the preliminary output end optical fiber array block to transmit an optical signal, a light receiving unit connected to one end of the input end optical fiber array block, and configured to sense an optical signal from the light source; A first fixing jig, a second fixing jig for supporting and fixing the main and preliminary output optical fiber array blocks, a moving actuator coupled to the first fixing jig and moving the first fixing jig three-dimensionally and measured by the light receiving unit Move the input end optical fiber array block according to the optical signal To refer to a control unit for controlling the actuator movement.
상기 제어부는 상기 광 신호의 손실이 소정치 이상일 때, 상기 이동 액츄에이터를 작동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 위치를 조정하는 것이 바람직하다. 상기 소정치는 0.3 dB 인 것이 바람직하다.The controller may be configured to adjust the position of the input end optical fiber array block by operating the moving actuator when the loss of the optical signal is greater than or equal to a predetermined value. It is preferable that the said predetermined value is 0.3 dB.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광섬유 스위치는 복수의 광섬유가 실장된 입력단 광섬유 어레이 블록, 복수의 광섬유가 실장된 출력단 광섬유 어레이 블록, 상기 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 일단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 고정하는 제 1 고정 지그, 상기 제1 고정 지그에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터 및 상기 수광부에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, an optical fiber switch includes: an input end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted, an output end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted, a light source connected to the output end optical fiber array block, and transmitting an optical signal; A light receiving unit connected to one end of an optical fiber array block and configured to detect an optical signal from the light source, a first fixing jig fixing the input end optical fiber array block, and a first fixing jig coupled to the first fixing jig to three-dimensionally designate the first fixing jig And a control unit for controlling the moving actuator to move the input end optical fiber array block according to the moving actuator for moving the light and the optical signal measured by the light receiving unit.
상기 제어부는 상기 광 신호의 손실이 소정치 이상일 때, 상기 이동 액츄에이터를 작동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 위치를 조정한다.The controller controls the position of the input end optical fiber array block by operating the moving actuator when the loss of the optical signal is greater than or equal to a predetermined value.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 광섬유 어레이 블록의 스위칭 방법은 복수의 광섬유가 실장된 입력단 광섬유 어레이 블록과 복수의 광섬유가 실장된 출력단 광섬유 어레이 블록 간의 스위칭 방법으로, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 상기 출력단 광섬유 어레이 블록에 인접하도록 소정의 저장된 위치로 이동시키는 단계; 광원에서 상기 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 1 기준 광섬유에 광 신호를 조사하고 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 일단에 연결된 수광부에서 상기 광 신호를 감지하는 단계; 상기 수광부에 감지된 광 신호의 손실율이 소정치 이상인 경우, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 위치를 조정하는 단계; 상기 수광부에 감지된 광신호의 손실율이 소정치 미만인 경우, 광원에서 상기 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 2 기준 광섬유에 광신호를 조사하고 상기 입력단 광섬유 어레이 블록에 연결된 수광부에서 상기 광신호를 감지하는 단계; 및 상기 수광부에 감지된 광 신호의 손실율이 소정치 이상인 경우, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 각도를 조정하는 단계;를 포함한다.The switching method of an optical fiber array block according to a preferred embodiment of the present invention is a switching method between an input end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted and an output end optical fiber array block in which a plurality of optical fibers are mounted. Moving to a predetermined stored location adjacent to the array block; Irradiating an optical signal to a first reference optical fiber of the output optical fiber array block at a light source and detecting the optical signal at a light receiving unit connected to one end of the input optical fiber array block; Adjusting the position of the input end optical fiber array block when the loss ratio of the optical signal detected by the light receiving unit is greater than or equal to a predetermined value; If the loss ratio of the optical signal detected by the light receiving unit is less than a predetermined value, irradiating an optical signal to a second reference optical fiber of the output end optical fiber array block from a light source and detecting the optical signal at the light receiving unit connected to the input end optical fiber array block; And adjusting an angle of the input end optical fiber array block when the loss ratio of the optical signal detected by the light receiver is greater than or equal to a predetermined value.
상기와 같은 광섬유 스위치 및 스위칭 방법에 의해, 복수의 채널을 가진 광섬유 어레이 블록과 역시 복수의 채널을 가진 광섬유 어레이 블록 간의 정확한 스위칭이 자동으로 이루어 질 수 있다. By the optical fiber switch and the switching method as described above, accurate switching between the optical fiber array block having a plurality of channels and the optical fiber array block also having a plurality of channels can be automatically performed.
본 발명의 광섬유 스위치는 복수의 광섬유 어레이 블록의 스위치로서 유용한 것으로 광섬유의 개수가 매우 큰 경우에도 무리 없이 적용가능하며, 광 신호의 손실이 적어 통신 품질이 우수하다.The optical fiber switch of the present invention is useful as a switch of a plurality of optical fiber array blocks, and can be applied without difficulty even when the number of optical fibers is very large.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치에서 입력단 광섬유 블록이 메인 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결된 상태의 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치에서 입력단 광섬유 블록이 예비 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결된 상태의 도면.
도 4 는 입력단의 광섬유 코어 중심과 출력단의 광섬유 코어 중심이 일치하지 않는 경우를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치에서 입력단 광섬유 어레이 블록과 메인 광섬유 어레이 블록의 정렬을 확인하기 위한 광 신호의 조사를 도시한 도면.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 광섬유 스위칭 방법의 흐름을 나타낸 도면
도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 광섬유 스위치를 나타낸 도면.
도 8은 도 7의 광섬유 스위치의 스위칭 변경된 상태를 나타낸 도면. 1 is a conceptual diagram of an optical fiber switch according to an embodiment of the present invention.
2 is a view of a state in which an input optical fiber block is connected to the main output optical fiber array block in the optical fiber switch according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a state in which an input optical fiber block is connected to a preliminary output optical fiber array block in an optical fiber switch according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a case where an optical fiber core center of an input terminal and an optical fiber core center of an output terminal do not coincide with each other;
5 is a view showing irradiation of an optical signal for confirming the alignment of the input optical fiber array block and the main optical fiber array block in the optical fiber switch according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the flow of the optical fiber switching method according to a preferred embodiment of the present invention
7 is a view showing an optical fiber switch according to another embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a changed state of switching of the optical fiber switch of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광섬유 스위치 및 스위칭 방법을 상세히 설명하도록 하겠다. Hereinafter, an optical fiber switch and a switching method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 의한 광섬유 스위치의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of an optical fiber switch according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 의한 광섬유 스위치는 입력단 광섬유 어레이 블록(100), 메인 출력단 광섬유 어레이 블록(200), 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300), 상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원(400), 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)의 타단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부(500), 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)을 고정하는 제 1 고정 지그(600), 상기 메인 및 예비 출력단 광섬유 어레이 블록을 지지 고정하는 제 2 고정 지그(700), 상기 제1 고정 지그(600)에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터(movement actuator)(800) 및 상기 수광부(500)에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부(900)를 포함한다.The optical fiber switch according to an embodiment of the present invention is connected to the input optical
본 발명의 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 복수 개의 광섬유가 병렬로 일정한 간격을 두고 배치되어 있으며, 출력단 광섬유 어레이 블록(200, 300)도 복수 개의 광섬유가 일정 간격을 두고 병렬 배치되어 있다. In the input end optical
상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 제 1 고정 지그(600)에 고정되어 있으며, 상기 제 1 고정 지그(600)에는 이동 액츄에이터(800)가 장착되어 있다.The input end optical
상기 메인 출력단 광섬유 어레이 블록(200)과 상이 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)은 제 2 고정 지그(700)에 고정되어 있다. ‘The preliminary output stage optical
도 2에 도시된 바와 같이, 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 기본적으로 메인 출력단 광섬유 어레이 블록(200)과 연결되어 있다. As shown in FIG. 2, the input end optical
상기 메인 광섬유 어레이 블록(200)에 이상이 있거나 그 밖에 다른 광섬유 채널로 연결할 필요가 있을 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 메인 출력단 광섬유 어레이 블록(200)과의 연결에서 벗어나 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)과 연결된다. When the main optical
도 6에는 본 발명의 일실시예에 의한 광섬유 스위칭 방법의 흐름도가 도시된 바, 이를 참고하여 본 발명의 일실시예에 의한 광섬유 스위칭 방법을 상세히 설명한다.6 is a flowchart illustrating an optical fiber switching method according to an embodiment of the present invention, the optical fiber switching method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart.
이 때, 상기 이동 액츄에이터(800)에 의해 상기 제 1 고정 지그는 +X축 방향으로 이동하고, 이에 따라 상기 제 1 고정 지그(600)에 고정된 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 +X축 방향으로 이동하게 된다. 이 때의 이동거리는 메인 출력단 광섬유 어레이 블록과 예비 출력단 광섬유 어레이 블록 간의 중심 거리 차이며, 이 값은 미리 입력된 값으로 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이동 액츄에이터는 작동하게 된다. 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 소정의 거리만큼 +X축 방향으로 이동한 후, 미리 캘리브레이션한 수치만큼 +z축 방향으로 이동하여, 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)과 정렬되게 된다. 그러나, 광통신을 위해서는 1 ㎛ 이하의 오차로 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)의 광섬유 코어 각각이 입력단 광섬유 어레이 블록(100)의 상응하는 광섬유 코어와 정확히 일치하여야 한다. 따라서, 상기와 같이 1차 정렬을 마친 후 보다 정밀한 위치 조정을 하게된다.
At this time, the first fixing jig is moved in the + X axis direction by the
도 6를 참조하여 정밀 위치 조정을 설명하면, 정밀 위치 조정을 위해 본 발명의 바람직한 실시예에서는 먼저, 상기 광원(400)에서 생성된 광 신호가 상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록의 복수의 광섬유 중 제 1 기준 광섬유(301)에 조사되도록 한다. 상기 광원으로부터 조사된 광 신호는 상기 제 1 기준 광섬유를 통과하여 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)의 상응하는 광섬유를 지나 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 타단에 연결된 수광부(500)에서 감지된다. Referring to FIG. 6, in the preferred embodiment of the present invention, the optical signal generated by the
상기 수광부(500)에서 감지된 광 신호의 손실이 소정치 이하라면, 정상적인 입력단 및 출력단 연결시 요구되는 정렬도를 만족하는 것이며, 기준 광섬유의 코어가 오차 범위 내에서 바르게 정렬한 것으로 본다. 상기 소정치는 0.3 ㏈ 로 보고, 바람직하기로는 0.1 ㏈, 보다 바람직하기로는 0.05 ㏈의 신호 손실을 소정치로 볼 수 있다. 상기 제 1 기준 광섬유(301)는 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)의 첫 번째 광섬유인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 임의의 위치의 광섬유일 수 있다. If the loss of the optical signal sensed by the
수광부에서 감지된 광 신호의 손실값이 소정값 이하라면 다음 단계로 넘어가, 상기 제어부의 제어에 의해, 상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 2 기준 광섬유(302)에 상기 광원으로부터 광 신호를 조사한다. If the loss value of the optical signal sensed by the light receiving unit is equal to or less than a predetermined value, the process proceeds to the next step and, under the control of the controller, irradiates an optical signal from the light source to the second reference optical fiber 302 of the preliminary output stage optical fiber array block.
그러나, 수광부에서 감지된 광 신호의 손실 값이 소정치를 초과한 경우라면 상기 이동 액츄에이터(800)는 제 1 고정 지그를 x 축 및 y 축으로 이동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 이동시킨다. 그리고 다시 광원으로부터 광 신호를 상기 제 1 기준 광섬유에 조사하고 수광부에서 그 광 신호를 감지하여 제어부에는 그 값을 소정치와 비교하고 이에 따라 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 위치를 상기 이동 액츄에이터로 이동하게 하는 과정을 되풀이 한다. However, if the loss value of the optical signal sensed by the light receiving unit exceeds a predetermined value, the moving
한편, 상기 제어부의 제어에 의해, 상기 광원으로부터 제 2 기준 광섬유에 광 신호가 조사될 경우, 상기 제 2 기준 광섬유를 통과하고 이와 연결되는 입력단 광섬유 어레이 블록의 광섬유로부터 수광부에서 상기 광 신호를 감지하고, 신호 손실이 소정치 이하라면 제 2 기준 광섬유의 코어가 정확히 매칭한 것으로 본다. 이 경우, 광섬유 스위칭이 완료되고, 상기 광섬유 스위치의 작동에 의해 광통신이 이루어지게 된다. On the other hand, when the optical signal is irradiated to the second reference optical fiber from the light source under the control of the controller, the light receiving unit detects the optical signal from the optical fiber of the input optical fiber array block passing through and connected to the second reference optical fiber If the signal loss is less than or equal to the predetermined value, it is assumed that the cores of the second reference optical fiber match exactly. In this case, optical fiber switching is completed, and optical communication is performed by the operation of the optical fiber switch.
그러나, 상기 광 신호 값이 소정치 미만이라면 상기 제 2 기준 광섬유가 상기 제 1 기준 광섬유에 대해 소정 각도로 경사진 것이므로, 상기 제어부는 상기 액츄에이터에 각도 조절 신호를 주고 상기 액츄에이터는 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 소정 각도 만큼 이동시킨 후, 제 2 기준 광섬유에 광 신호를 주고 다시 수광부에서 광신호를 감지하여 제 2 기준 광섬유의 정렬도를 감지한다. 이에 따라, 다시 동일한 과정을 되풀이하게 된다. However, if the value of the optical signal is less than a predetermined value, since the second reference fiber is inclined at a predetermined angle with respect to the first reference fiber, the controller gives an angle adjustment signal to the actuator and the actuator gives the input end optical fiber array block. After moving by a predetermined angle, the optical signal is given to the second reference optical fiber and the light receiving unit detects the optical signal again to detect the degree of alignment of the second reference optical fiber. Thus, the same process is repeated again.
상기 제 2 기준 광섬유(302)는 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300)의 광섬유 중 상기 제 1 기준 광섬유가 아닌 임의의 광섬유이면 족하다.
The second reference optical fiber 302 may be any optical fiber other than the first reference optical fiber among the optical fibers of the preliminary output optical
도 7 및 도 8 에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 입력단 광섬유 어레이 블록(100)은 출력단 광섬유 어레이 블록(210)과 광섬유가 1 : 1 로 반드시 일치하게 정렬될 필요는 없다. 즉, 예비 출력단 광섬유 어레이 블록 없이 단일 출력단 광섬유 어레이 블록만이 있는 실시예이다. 여기서는 도 8에서 확인할 수 있듯이, 광섬유 어레이 블록 간의 연결이 변경되는 것은 아니고 동일한 광섬유 어레이 블록 간에 광섬유들의 위치가 달라지게 된다. 즉, 입력단 광섬유 어레이 블록의 제 1 광섬유(101)과 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 1 광섬유(211)가 연결되었던 상태에서 입력단 광섬유 어레이 블록의 제 2 광섬유(102)와 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 1 광섬유(211)가 연결되도록 스위칭된다. 그 밖에 다른 광섬유들도 하나씩 밀려서 연결이 이루어지게 된다. 이 실시예에서는 입력단 광섬유 어레이 블록의 광섬유들과 출력단 광섬유 어레이 블록의 광섬유들의 연결이 변경되며, 광섬유들의 연결이 2칸씩 또는 3칸씩 밀려서 결합될 수 있으나, 입력단 광섬유 어레이 블록의 위치 조정 방법은 상기 실시예와 동일하다. According to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8, the input end optical
상기와 같은 광섬유 스위치 및 스위칭 방법에 의해, 복수의 채널을 가진 광섬유 어레이 블록과 역시 복수의 채널을 가진 광섬유 어레이 블록 간의 정확한 스위칭이 자동으로 이루어 질 수 있다. 본 발명의 광섬유 스위치는 복수의 광섬유 어레이 블록의 스위치로서 유용한 것으로 광섬유의 개수가 매우 큰 경우에는 무리 없이 적용가능하다.By the optical fiber switch and the switching method as described above, accurate switching between the optical fiber array block having a plurality of channels and the optical fiber array block also having a plurality of channels can be automatically performed. The optical fiber switch of the present invention is useful as a switch of a plurality of optical fiber array blocks, and can be applied without difficulty when the number of optical fibers is very large.
100 : 입력단 광섬유 어레이 블록
200 : 메인 출력단 광섬유 어레이 블록
210 : 출력단 광섬유 어레이 블록
300 : 예비 출력단 광섬유
400 : 광원
500 : 수광부
600 : 제 1 고정 지그
700 : 제 2 고정 지그
800 : 이동 액츄에이터(movement actuator)
900 : 제어부100: input end optical fiber array block
200: main output fiber array block
210: output stage fiber array block
300: spare output optical fiber
400: light source
500: light receiver
600: first fixed jig
700: second fixed jig
800: movement actuator
900: control unit
Claims (6)
복수의 광섬유가 실장된 메인 출력단 광섬유 어레이 블록(200),
복수의 광섬유가 실장된 예비 출력단 광섬유 어레이 블록(300),
상기 예비 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원(400),
상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)의 일단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부(500),
상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 고정하는 제 1 고정 지그(600),
상기 메인 및 예비 출력단 광섬유 어레이 블록을 지지 고정하는 제 2 고정 지그(700),
상기 제1 고정 지그(600)에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터(800) 및
상기 수광부(500)에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부(900)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 스위치.Input stage optical fiber array block 100 is mounted a plurality of optical fibers,
A main output stage optical fiber array block 200 in which a plurality of optical fibers are mounted;
A preliminary output stage optical fiber array block on which a plurality of optical fibers are mounted,
A light source 400 connected to the preliminary output end optical fiber array block and transmitting an optical signal;
A light receiving unit 500 connected to one end of the input end optical fiber array block 100 and detecting an optical signal from the light source;
A first fixing jig 600 for fixing the input end optical fiber array block,
A second fixing jig 700 for supporting and fixing the main and preliminary output optical fiber array blocks,
A moving actuator 800 coupled to the first fixing jig 600 to move the first fixing jig three-dimensionally;
And a control unit (900) for controlling the moving actuator to move the input end optical fiber array block (100) according to the optical signal measured by the light receiving unit (500).
상기 제어부는 상기 광 신호의 손실이 소정치 이상일 때, 상기 이동 액츄에이터를 작동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 광섬유 스위치.
The method of claim 1,
And the controller controls the position of the input end optical fiber array block by operating the moving actuator when the loss of the optical signal is greater than or equal to a predetermined value.
상기 소정치는 0.3 dB 인 것을 특징으로 하는 광섬유 스위치.
The method of claim 2,
And said predetermined value is 0.3 dB.
복수의 광섬유가 실장된 출력단 광섬유 어레이 블록(210),
상기 출력단 광섬유 어레이 블록에 연결되어 광 신호를 보내는 광원(400),
상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)의 일단에 연결되어, 상기 광원으로부터의 광 신호를 감지하는 수광부(500),
상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 고정하는 제 1 고정 지그(600),
상기 제1 고정 지그(600)에 결합되어, 상기 제 1 고정 지그를 3차원적으로 이동시키는 이동 액츄에이터(800) 및
상기 수광부(500)에서 측정한 광 신호에 따라, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록(100)을 이동시키기 위해 상기 이동 액츄에이터를 제어하는 제어부(900)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 스위치.Input stage optical fiber array block 100 is mounted a plurality of optical fibers,
Output stage optical fiber array block 210 is mounted a plurality of optical fibers,
A light source 400 connected to the output end optical fiber array block and transmitting an optical signal;
A light receiving unit 500 connected to one end of the input end optical fiber array block 100 and detecting an optical signal from the light source;
A first fixing jig 600 for fixing the input end optical fiber array block,
A moving actuator 800 coupled to the first fixing jig 600 to move the first fixing jig three-dimensionally;
And a control unit (900) for controlling the moving actuator to move the input end optical fiber array block (100) according to the optical signal measured by the light receiving unit (500).
상기 제어부는 상기 광 신호의 손실이 소정치 이상일 때, 상기 이동 액츄에이터를 작동시켜 상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 광섬유 스위치.The method of claim 4, wherein
And the controller controls the position of the input end optical fiber array block by operating the moving actuator when the loss of the optical signal is greater than or equal to a predetermined value.
상기 입력단 광섬유 어레이 블록을 상기 출력단 광섬유 어레이 블록에 인접하도록 소정의 저장된 위치로 이동시키는 단계;
광원에서 상기 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 1 기준 광섬유에 광 신호를 조사하고 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 일단에 연결된 수광부에서 상기 광 신호를 감지하는 단계;
상기 수광부에 감지된 광 신호의 손실율이 소정치 이상인 경우, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 위치를 조정하는 단계;
상기 수광부에 감지된 광신호의 손실율이 소정치 미만인 경우, 광원에서 상기 출력단 광섬유 어레이 블록의 제 2 기준 광섬유에 광신호를 조사하고 상기 입력단 광섬유 어레이 블록에 연결된 수광부에서 상기 광신호를 감지하는 단계; 및
상기 수광부에 감지된 광 신호의 손실율이 소정치 이상인 경우, 상기 입력단 광섬유 어레이 블록의 각도를 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 스위칭 방법.
A switching method between an input end optical fiber array block on which a plurality of optical fibers are mounted and an output end optical fiber array block on which a plurality of optical fibers are mounted,
Moving the input optical fiber array block to a predetermined stored position adjacent to the output optical fiber array block;
Irradiating an optical signal to a first reference optical fiber of the output optical fiber array block at a light source and detecting the optical signal at a light receiving unit connected to one end of the input optical fiber array block;
Adjusting the position of the input end optical fiber array block when the loss ratio of the optical signal detected by the light receiving unit is greater than or equal to a predetermined value;
If the loss ratio of the optical signal detected by the light receiving unit is less than a predetermined value, irradiating an optical signal to a second reference optical fiber of the output end optical fiber array block from a light source and detecting the optical signal at the light receiving unit connected to the input end optical fiber array block; And
And adjusting the angle of the input end optical fiber array block when the loss ratio of the optical signal sensed by the light receiving unit is equal to or greater than a predetermined value.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN116155376A (en) * | 2023-02-09 | 2023-05-23 | 中国科学院光电技术研究所 | Wide-area intensity homogenized laser information receiving and transmitting device based on optical fiber array |
| WO2023172746A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Telescent Inc. | Multiple fiber block transfer switch |
-
2011
- 2011-09-01 KR KR1020110088736A patent/KR101173611B1/en active Active
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|---|---|---|---|---|
| WO2023172746A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Telescent Inc. | Multiple fiber block transfer switch |
| CN116155376A (en) * | 2023-02-09 | 2023-05-23 | 中国科学院光电技术研究所 | Wide-area intensity homogenized laser information receiving and transmitting device based on optical fiber array |
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