Ένας διαχωριστής οπτικών ινών, γνωστός και ως οπτικός διαχωριστής, είναι μια παθητική οπτική συσκευή που χρησιμοποιείται σε συστήματα FTTH (Fiber to the Home) για να χωρίσει ένα μόνο σήμα οπτικής ίνας σε δύο ή περισσότερα οπτικά σήματα εξόδου σύμφωνα με μια προκαθορισμένη αναλογία. Για παράδειγμα, ένας οπτικός διαχωριστής 1x4 διανέμει το οπτικό σήμα από μια ίνα σε τέσσερις ίνες σε μια συγκεκριμένη αναλογία. Σε αντίθεση με τον πολυπλέκτη διαίρεσης μήκους κύματος (WDM) σε ένα σύστημα WDM, ο οποίος διαχωρίζει οπτικά σήματα διαφορετικών μηκών κύματος σε αντίστοιχα κανάλια μήκους κύματος, ένας οπτικός διαχωριστής διανέμει ολόκληρο το οπτικό σήμα σε πολλαπλά κανάλια για μετάδοση.
Κατά τη μετάδοση οπτικών σημάτων σε ίνα μονής λειτουργίας, η ενέργεια του φωτός δεν συγκεντρώνεται εξ ολοκλήρου στον πυρήνα της ίνας. μια μικρή ποσότητα διαδίδεται μέσω της επένδυσης κοντά στον πυρήνα. Με άλλα λόγια, εάν οι πυρήνες δύο ινών είναι αρκετά κοντά, το πεδίο λειτουργίας του φωτός που διαδίδεται στη μία ίνα μπορεί να εισέλθει στην άλλη, επιτρέποντας την εκ νέου ενίσχυση του οπτικού σήματος και στις δύο ίνες. Νέα κατανομή.
Οι οπτικοί διαχωριστές μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας τους: οπτικοί διαχωριστές επίπεδων κυματοδηγών (PLC) και οπτικοί διαχωριστές με συντηγμένο αμφικωνικό κωνικό (FBT). Σύμφωνα με τη διαμόρφωση των θυρών τους, μπορούν να ταξινομηθούν σε: ζεύκτες τύπου X (2x2), ζεύκτες τύπου Y (1x2), ζεύκτες αστέρα (NxN, N>2), ζεύκτες δέντρων (1xN, N>2) κ.λπ. Σύμφωνα με την αναλογία διαχωρισμού τους, μπορούν να ταξινομηθούν σε μη ομοιόμορφη διάσπαση και ομοιόμορφη διάσπαση. μια άλλη μέθοδος ταξινόμησης βασίζεται σε single-mode (1310nm) και multi-mode (850nm).
Οπτικός διαχωριστής FBT... Το κύκλωμα κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια παραδοσιακή διαδικασία κωνικού συζεύκτη. Δύο ή περισσότερες οπτικές ίνες, με την επίστρωσή τους να έχει αφαιρεθεί, δεσμεύονται και στη συνέχεια λιώνουν σε υψηλή θερμοκρασία σε μια κωνική μηχανή ενώ τεντώνονται και στις δύο πλευρές. Η αναλογία διαχωρισμού παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο. Μόλις επιτευχθεί η επιθυμητή αναλογία διαχωρισμού, η διαδικασία τήξης και τάνυσης τελειώνει. Το ένα άκρο διατηρεί μια ίνα (οι υπόλοιπες είναι κομμένες) ως είσοδο, ενώ το άλλο άκρο χρησιμεύει ως ακροδέκτης πολλαπλών εξόδων. Διαφορετικές αναλογίες διαχωρισμού μπορούν να ληφθούν ελέγχοντας τη γωνία περιστροφής της ίνας και το μήκος του τεντώματος. Τέλος, το κωνικό τμήμα ωριμάζεται με κόλλα σε υπόστρωμα χαλαζία και εισάγεται σε σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα.
Οι οπτικοί διαχωριστές PLC Plane Wave PLC (Planar Lightwave Circuit) είναι ενσωματωμένες συσκευές διανομής οπτικής ισχύος κυματοδηγών βασισμένες σε υποστρώματα χαλαζία, που κατασκευάζονται με διαδικασίες ημιαγωγών (φωτολιθογραφία, χάραξη, ανάπτυξη κ.λπ.). Οι διαχωριστές PLC διαχωρίζουν τα οπτικά σήματα από μια ενιαία οπτική ίνα σε πολλαπλές οπτικές ίνες, επιτυγχάνοντας ομοιόμορφη κατανομή της οπτικής ενέργειας. Η συστοιχία οπτικού κυματοδηγού βρίσκεται στην επάνω επιφάνεια του τσιπ, ενσωματώνοντας τη λειτουργία διαχωρισμού στο τσιπ. Στη συνέχεια, συστοιχίες ινών πολλαπλών καναλιών συνδέονται με τα άκρα εισόδου και εξόδου και στα δύο άκρα του τσιπ και ενθυλακώνονται.
FBT VS Τα κύρια πλεονεκτήματα των κωνικών διαχωριστών PLC FBT είναι η απλή χρήση πρώτων υλών, το σχετικά χαμηλό κόστος και οι λιγότερο απαιτητικές απαιτήσεις εξοπλισμού και διαδικασίας. Η αναλογία διαχωρισμού μπορεί να παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο όπως απαιτείται, επιτρέποντας την κατασκευή άνισων διαχωριστών. Τα μειονεκτήματα είναι: επί του παρόντος, η τεχνολογία ώριμης κωνικότητας μπορεί να παράγει μόνο διαχωριστές έως και 1x4. Για συσκευές μεγαλύτερες από 1x4, πολλές μονάδες 1x2 συνδέονται μεταξύ τους και στη συνέχεια συσκευάζονται σε ένα περίβλημα διαχωριστή. Οι διαχωριστές FBT υποστηρίζουν μόνο τρία μήκη κύματος: 850nm, 1310nm και 1550nm, καθιστώντας τα ασύμβατα με άλλα μήκη κύματος.
Τα χαρακτηριστικά προϊόντος των διαχωριστών PLC είναι: η απώλεια δεν είναι ευαίσθητη στο οπτικό μήκος κύματος, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις μετάδοσης διαφορετικών μηκών κύματος (1260~1650nm). ομοιόμορφη διάσπαση, ισότιμη διανομή σημάτων στους χρήστες. συμπαγής δομή και μικρό μέγεθος. μονή μονάδα... Η συσκευή έχει μεγάλο αριθμό καναλιών διαχωρισμού, που ξεπερνά τα 64: υψηλότερο κόστος ανά κανάλι και όσο περισσότερα κανάλια, τόσο πιο σημαντικό είναι το πλεονέκτημα κόστους. Το μειονέκτημα είναι το υψηλότερο κόστος του σε σύγκριση με τους συντηγμένους δικωνικούς κωνικούς διαχωριστές, ειδικά σε διαχωριστές χαμηλού καναλιού.
Ο οπτικός διαχωριστής PLC αποτελείται από τρία μέρη: ένα τσιπ οπτικού διαχωριστή και συστοιχίες οπτικών ινών που συνδέονται και στα δύο άκρα. Αυτά τα τρία στοιχεία πρέπει να ευθυγραμμίζονται με ακρίβεια. Ο σχεδιασμός και η συναρμολόγησή τους παίζουν καθοριστικό ρόλο στη σταθερότητα του διαχωριστή PLC. Το τσιπ χρησιμοποιεί τεχνολογία ημιαγωγών για να αναπτύξει έναν κυματοδηγό διαχωριστή σε ένα υπόστρωμα χαλαζία. Το τσιπ έχει έναν κυματοδηγό εισόδου και Ν εξόδου. Στη συνέχεια, οι συστοιχίες οπτικών ινών εισόδου και εξόδου συνδέονται και στα δύο άκρα του τσιπ και εγκαθίσταται ένα περίβλημα για να σχηματίσει έναν οπτικό διαχωριστή με μία είσοδο και Ν εξόδους.
Τα τσιπ PLC Splitter μπορούν να σχεδιαστούν ως 1xN και 2xN, όπου το N είναι συνήθως πολλαπλάσιο του 2, όπως 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64. και μη ομοιόμορφα κατανεμημένοι διαχωριστές, όπως 1x3, 1x5, 1x9, κ.λπ. Με την αύξηση της ζήτησης για FTTR (Fiber to the Room), η εφαρμογή μη ομοιόμορφα κατανεμημένων διαχωριστών ισχύος θα γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη και η διαδικασία κατασκευής θα γίνεται πιο δύσκολη. Τα τσιπ οπτικού διαχωριστή PLC έχουν πλεονεκτήματα όπως χαμηλό κόστος, υψηλή αξιοπιστία, υψηλή ευελιξία και επεκτασιμότητα, καθιστώντας τα ιδιαίτερα κατάλληλα για διάφορα σενάρια εφαρμογών όπως συστήματα μετάδοσης, ενοποίηση δικτύου, ευρυζωνική πρόσβαση, επικοινωνία οπτικών ινών και υπηρεσίες πολυμέσων.
Διαχωριστής PLC με διατήρηση πόλωσης Ο διαχωριστής PLC με διατήρηση πόλωσης αντιλαμβάνεται κυρίως... Ενώ διατηρείται η κατάσταση πόλωσης, η ισχύς εισόδου κατανέμεται ομοιόμορφα, χρησιμοποιώντας μια συστοιχία ινών μονού καναλιού διατήρησης πόλωσης ως είσοδο και μια συστοιχία ινών πολλαπλών καναλιών διατήρησης πόλωσης ως έξοδο. Η πόλωση του γραμμικού πολωσιμετρικού κύματος που εκπέμπεται στην ίνα παραμένει αμετάβλητη κατά τη διάδοση και υπάρχει μικρή ή καθόλου διασταυρούμενη σύζευξη μεταξύ των τρόπων πόλωσης, επιτυγχάνοντας έτσι σύζευξη διατήρησης πόλωσης και διάσπαση δέσμης. Συνήθως, χρησιμοποιείται ίνα PANDA. Οι οπτικοί διαχωριστές PLC χρησιμοποιούνται κυρίως σε ειδικές εφαρμογές που απαιτούν συντήρηση πόλωσης, όπως συστήματα ανίχνευσης οπτικών ινών ή συνεκτική επικοινωνία.
Οι δείκτες απόδοσης που επηρεάζουν τους οπτικούς διαχωριστές περιλαμβάνουν γενικά:
Απώλεια εισαγωγής Απώλεια εισαγωγής (IL):Η απώλεια εισαγωγής αναφέρεται στη μείωση της οπτικής ισχύος σε μια καθορισμένη θύρα εξόδου σε σχέση με τη συνολική οπτική ισχύ εισόδου στο μήκος κύματος λειτουργίας ενός διαχωριστή PLC. Με απλά λόγια, είναι η απώλεια dB κάθε εξόδου σε σχέση με την είσοδο. Γενικά, όσο μικρότερη είναι η απώλεια εισαγωγής, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση του διαχωριστή.
Απώλεια επιστροφής:Η απώλεια επιστροφής αναφέρεται στην αναλογία σε ντεσιμπέλ του ανακλώμενου φωτός (διάσπαρτο φως που μεταδίδεται συνεχώς στην είσοδο) προς το φως εισόδου στη σύνδεση οπτικών ινών. Η υψηλότερη απώλεια επιστροφής είναι καλύτερο για τη μείωση της επίδρασης του ανακλώμενου φωτός στην πηγή και το σύστημα φωτός.
Κατευθυντικότητα:Η κατευθυντικότητα αναφέρεται στον λόγο της οπτικής ισχύος εξόδου στο άκρο του φωτός χωρίς έγχυση προς την ισχύ του φωτός έγχυσης (μετρούμενο μήκος κύματος) στην ίδια πλευρά του διαχωριστή PLC κατά την κανονική λειτουργία.
Απώλεια εξαρτώμενης από πόλωση:Η απώλεια που εξαρτάται από την πόλωση αναφέρεται στη μέγιστη αλλαγή στην οπτική ισχύ εξόδου σε κάθε θύρα εξόδου του διαχωριστή PLC όταν η κατάσταση πόλωσης του εκπεμπόμενου οπτικού σήματος αλλάζει σε ολόκληρη την κατάσταση πόλωσης.
Απομόνωση:Η απομόνωση αναφέρεται στην ικανότητα ενός διαχωριστή οπτικών ινών να απομονώνει οπτικά σήματα σε άλλες οπτικές διαδρομές από μια δεδομένη οπτική διαδρομή.
Πνευματικά δικαιώματα @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Κίνα Μονάδες οπτικών ινών, κατασκευαστές λέιζερ συζευγμένων ινών, προμηθευτές εξαρτημάτων λέιζερ Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.
