Профессиональные знания

Волоконно-оптический разветвитель

Волоконно-оптический разветвитель, также известный как оптический разветвитель, представляет собой пассивное оптическое устройство, используемое в системах FTTH (оптоволокно до дома) для разделения одного оптоволоконного сигнала на два или более выходных оптических сигнала в соответствии с заранее определенным соотношением. Например, оптический разветвитель 1x4 распределяет оптический сигнал от одного волокна к четырем волокнам в определенном соотношении. В отличие от мультиплексора с разделением по длине волны (WDM) в системе WDM, который разделяет оптические сигналы разных длин волн на соответствующие каналы длины волны, оптический разветвитель распределяет весь оптический сигнал по нескольким каналам для передачи.

Принцип работы оптического разветвителя

При передаче оптических сигналов по одномодовому волокну энергия света не полностью концентрируется в сердцевине волокна; небольшое количество распространяется через оболочку вблизи активной зоны. Другими словами, если сердцевины двух волокон расположены достаточно близко, модовое поле света, распространяющегося в одном волокне, может проникнуть в другое, позволяя повторно усилить оптический сигнал в обоих волокнах. Новое распределение.


Типы оптических разветвителей

Оптические разветвители можно разделить на два типа в зависимости от принципа их работы: оптические разветвители планарных волноводов (PLC) и оптические разветвители с плавленым биконическим конусом (FBT); В зависимости от конфигурации портов их можно разделить на: соединители X-типа (2x2), соединители Y-типа (1x2), соединители типа «звезда» (NxN, N>2), соединители «дерево» (1xN, N>2) и т. д.; в зависимости от степени расщепления их можно разделить на неравномерное расщепление и равномерное расщепление; другой метод классификации основан на одномодовом (1310 нм) и многомодовом (850 нм).


Биконический конический оптический разветвитель FBT с плавким предохранителем

Оптический разветвитель FBT. Схема изготовлена ​​с использованием традиционного процесса конического соединителя. Два или более оптических волокна без покрытия связывают вместе, а затем плавят при высокой температуре на конической машине, растягивая при этом в обе стороны. Коэффициент разделения контролируется в режиме реального времени. Как только желаемый коэффициент разделения будет достигнут, процесс плавления и растяжения заканчивается. Один конец сохраняет одно волокно (остальные отрезаны) в качестве входного сигнала, а другой конец служит многовыходным терминалом. Различные коэффициенты расщепления можно получить, контролируя угол скручивания волокна и длину растяжения. Наконец, конусообразную часть прикрепляют клеем к кварцевой подложке и вставляют в трубку из нержавеющей стали.


PLC Plane Wave Оптические разветвители PLC (Planar Lightwave Circuit) представляют собой интегральные волноводные устройства распределения оптической мощности на основе кварцевых подложек, изготовленных с использованием полупроводниковых процессов (фотолитографии, травления, проявки и т. д.). Сплиттеры ПЛК разделяют оптические сигналы из одного оптического волокна на несколько оптических волокон, обеспечивая равномерное распределение оптической энергии. Массив оптических волноводов расположен на верхней поверхности чипа, обеспечивая интеграцию функции разделения на чип; затем многоканальные оптоволоконные массивы подключаются к входному и выходному концам на обоих концах чипа и инкапсулируются.


FBT VS Основными преимуществами конических сплиттеров PLC FBT являются простота использования сырья, относительно низкая стоимость и менее требовательные к оборудованию и технологическим требованиям. При необходимости коэффициент разделения можно отслеживать в режиме реального времени, что позволяет изготавливать неравные делители. Недостатками являются: в настоящее время развитая технология конусности позволяет производить сплиттеры только до 1х4. Для устройств размером более 1x4 несколько блоков 1x2 соединяются вместе, а затем упаковываются в разделительный корпус. Сплиттеры FBT поддерживают только три длины волны: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм, что делает их несовместимыми с другими длинами волн.

Характеристики продукта разветвителей PLC: потери нечувствительны к длине волны оптического излучения, что соответствует требованиям передачи различных длин волн (1260 ~ 1650 нм); равномерное разделение, распределяющее сигналы поровну пользователям; компактная конструкция и небольшой размер; одиночный блок... Устройство имеет большое количество каналов-сплиттеров, достигающее более 64: более высокая стоимость за канал, и чем больше каналов, тем значительнее экономическое преимущество. Недостатком является более высокая стоимость по сравнению с плавлеными биконическими коническими разветвителями, особенно в малоканальных разветвителях.

Структура оптического разветвителя ПЛК

Оптический разветвитель ПЛК состоит из трех частей: кристалла оптического разветвителя и волоконно-оптических массивов, соединенных на обоих концах. Эти три компонента должны быть точно выровнены; их конструкция и сборка играют решающую роль в стабильности сплиттера ПЛК. В чипе используется полупроводниковая технология для выращивания волновода-сплиттера на кварцевой подложке. Микросхема имеет один входной и N выходных волноводов. Затем к обоим концам чипа подключаются входные и выходные оптоволоконные массивы и устанавливается корпус, образующий оптический разветвитель с одним входом и N выходами.

Чипы разветвителя ПЛК могут быть спроектированы как 1xN и 2xN, где N обычно кратно 2, например 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64; и неравномерно распределенные разветвители, такие как 1x3, 1x5, 1x9 и т. д. С ростом спроса на FTTR (оптоволокно в помещение) применение неравномерно распределенных разветвителей мощности станет все более распространенным, а процесс производства станет более сложным. Чипы оптического разветвителя ПЛК имеют такие преимущества, как низкая стоимость, высокая надежность, высокая гибкость и масштабируемость, что делает их особенно подходящими для различных сценариев применения, таких как системы передачи, сетевая интеграция, широкополосный доступ, оптоволоконная связь и мультимедийные услуги.

ПЛК-сплиттер с сохранением поляризации ПЛК-сплиттер с сохранением поляризации в основном реализует... При сохранении состояния поляризации входная мощность равномерно распределяется с использованием одноканальной волоконной матрицы с сохранением поляризации в качестве входного сигнала и многоканальной волоконной матрицы с сохранением поляризации в качестве выходного сигнала. Поляризация линейной поляриметрической волны, излучаемой в волокно, остается неизменной во время распространения, и перекрестная связь между модами поляризации практически отсутствует, что обеспечивает связь с сохранением поляризации и расщепление луча. Обычно используется волокно PANDA. Оптические разветвители ПЛК в основном используются в специальных приложениях, требующих поддержания поляризации, таких как оптоволоконные системы измерения или когерентная связь.

Ключевые показатели эффективности оптических разветвителей ПЛК

Показатели производительности, влияющие на оптические разветвители, обычно включают: 

Вносимая потеря Вносимая потеря (IL):Вносимые потери относятся к уменьшению оптической мощности на указанном выходном порте относительно общей входной оптической мощности на рабочей длине волны сплиттера ПЛК. Проще говоря, это потеря дБ каждого выхода относительно входа. Как правило, чем ниже вносимые потери, тем лучше производительность сплиттера.

Возвратная потеря:Обратные потери относятся к отношению в децибелах отраженного света (рассеянного света, непрерывно передаваемого на вход) к входному свету при оптоволоконном соединении. Более высокие обратные потери позволяют уменьшить воздействие отраженного света на источник света и систему.

Направленность:Направленность относится к отношению выходной оптической мощности на стороне без инжекции света к мощности инжектируемого света (измеренная длина волны) на той же стороне сплиттера ПЛК во время нормальной работы.

Потери, зависящие от поляризации:Потери, зависящие от поляризации, относятся к максимальному изменению выходной оптической мощности на каждом выходном порту сплиттера ПЛК, когда состояние поляризации передаваемого оптического сигнала изменяется по всему состоянию поляризации.

Изоляция:Под изоляцией понимается способность оптоволоконного разветвителя изолировать оптические сигналы в других оптических путях от данного оптического пути.



Отправить запрос


X
Мы используем файлы cookie, чтобы предложить вам лучший опыт просмотра, анализировать трафик сайта и персонализировать контент. Используя этот сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie. политика конфиденциальности
Отклонять Принимать