Τι είναι ένας διαχωριστής οπτικών ινών;

Στο σημερινό οπτικό δίκτυοτυπολογίες, η έλευση τουδιαχωριστής οπτικών ινώνσυμβάλλει στο να βοηθήσει τους χρήστες να μεγιστοποιήσουν την απόδοση των κυκλωμάτων οπτικού δικτύου.Ο διαχωριστής οπτικών ινών, που αναφέρεται επίσης ως οπτικός διαχωριστής ή διαχωριστής δέσμης, είναι ένα ολοκληρωμένοοδηγός κύματοςσυσκευή διανομής οπτικής ισχύος που μπορεί να χωρίσει μια προσπίπτουσα δέσμη φωτός σε δύο ή περισσότερες δέσμες φωτός και αντίστροφα, που περιέχει πολλαπλά άκρα εισόδου και εξόδου.Ο οπτικός διαχωριστής έχει παίξει σημαντικό ρόλο σε παθητικά οπτικά δίκτυα (όπως EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH, κ.λπ.) επιτρέποντας την κοινή χρήση μιας διεπαφής PON μεταξύ πολλών συνδρομητών.

Πώς λειτουργεί ο διαχωριστής οπτικών ινών;

Σε γενικές γραμμές, όταν το φωτεινό σήμα μεταδίδεται σε μία ίνα ενός τρόπου λειτουργίας, η φωτεινή ενέργεια δεν μπορεί να συγκεντρωθεί πλήρως στον πυρήνα της ίνας.Μια μικρή ποσότητα ενέργειας θα εξαπλωθεί μέσω της επένδυσης της ίνας.Δηλαδή, εάν δύο ίνες είναι αρκετά κοντά η μία στην άλλη, το φως που εκπέμπει σε μια οπτική ίνα μπορεί να εισέλθει σε μια άλλη οπτική ίνα.Επομένως, η τεχνική ανακατανομής του οπτικού σήματος μπορεί να επιτευχθεί σε πολλαπλές ίνες, με τον τρόπο που δημιουργείται ο διαχωριστής οπτικών ινών.

Συγκεκριμένα, ο παθητικός οπτικός διαχωριστής μπορεί να χωρίσει ή να διαχωρίσει μια προσπίπτουσα δέσμη φωτός σε πολλές δέσμες φωτός σε μια συγκεκριμένη αναλογία.Η διαμόρφωση διαχωρισμού 1×4 που παρουσιάζεται παρακάτω είναι η βασική δομή: ο διαχωρισμός μιας προσπίπτουσας δέσμης φωτός από ένα μόνο καλώδιο ινών εισόδου σε τέσσερις δέσμες φωτός και η μετάδοσή τους μέσω τεσσάρων μεμονωμένων καλωδίων ινών εξόδου.Για παράδειγμα, εάν το καλώδιο οπτικών ινών εισόδου φέρει εύρος ζώνης 1000 Mbps, κάθε χρήστης στο τέλος των καλωδίων ινών εξόδου μπορεί να χρησιμοποιήσει το δίκτυο με εύρος ζώνης 250 Mbps.

Ο οπτικός διαχωριστής με διαμορφώσεις διαχωρισμού 2×64 είναι λίγο πιο περίπλοκος από τις διαμορφώσεις διαχωρισμού 1×4.Υπάρχουν δύο ακροδέκτες εισόδου και εξήντα τέσσερις ακροδέκτες εξόδου στον οπτικό διαχωριστή σε διαμορφώσεις διαχωρισμού 2×64.Η λειτουργία του είναι να χωρίζει δύο προσπίπτουσες δέσμες φωτός από δύο μεμονωμένα καλώδια ινών εισόδου σε εξήντα τέσσερις δέσμες φωτός και να τις μεταδίδει μέσω εξήντα τεσσάρων ελαφρών μεμονωμένων καλωδίων ινών εξόδου.Με την ταχεία ανάπτυξη του FTTx παγκοσμίως, η απαίτηση για μεγαλύτερες διαμορφώσεις διαχωρισμού σε δίκτυα έχει αυξηθεί για την εξυπηρέτηση μαζικών συνδρομητών.

Τύποι διαχωριστή οπτικών ινών

Ταξινόμηση ανά στυλ συσκευασίας

Το οπτικόδιαχωριστέςμπορεί να τερματιστεί με διαφορετικές μορφές συνδέσμων και η κύρια συσκευασία θα μπορούσε να είναι τύπου κουτιού ή τύπου ανοξείδωτου σωλήνα.Το κουτί διαχωρισμού οπτικών ινών χρησιμοποιείται συνήθως με καλώδιο εξωτερικής διαμέτρου 2 mm ή 3 mm, ενώ το άλλο χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με καλώδια εξωτερικής διαμέτρου 0,9 mm.Επιπλέον, έχει διάφορες διαμορφώσεις διαχωρισμού, όπως 1×2, 1×8, 2×32, 2×64 κ.λπ.

Ταξινόμηση ανά μέσο μετάδοσης

Σύμφωνα με τα διαφορετικά μέσα μετάδοσης, υπάρχουν οπτικός διαχωριστής απλής λειτουργίας και οπτικός διαχωριστής πολλαπλών λειτουργιών.Ο πολυτροπικός οπτικός διαχωριστής υποδηλώνει ότι η ίνα είναι βελτιστοποιημένη για λειτουργία 850nm και 1310nm, ενώ η μονή λειτουργία σημαίνει ότι η ίνα έχει βελτιστοποιηθεί για λειτουργία 1310nm και 1550nm.Εξάλλου, με βάση τις διαφορές μήκους κύματος εργασίας, υπάρχουν οπτικοί διαχωριστές ενός παραθύρου και διπλού παραθύρου — ο πρώτος είναι να χρησιμοποιεί ένα μήκος κύματος εργασίας, ενώ ο δεύτερος διαχωριστής οπτικών ινών είναι με δύο μήκη κύματος εργασίας.

Ταξινόμηση ανά Τεχνική Κατασκευής

Ο διαχωριστής FBT βασίζεται στην παραδοσιακή τεχνολογία για τη συγκόλληση πολλών ινών μεταξύ τους από την πλευρά της ίνας, με χαμηλότερο κόστος.Διαχωριστές PLCβασίζεται στην τεχνολογία επίπεδων κυκλωμάτων φωτός, η οποία είναι διαθέσιμη σε μια ποικιλία αναλογιών διαχωρισμού, συμπεριλαμβανομένων 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 κ.λπ., και μπορεί να χωριστεί σε διάφορους τύπους όπως γυμνόςΔιαχωριστής PLC, διαχωριστής PLC χωρίς μπλοκ, διαχωριστής ABS, διαχωριστής κουτιών LGX, διαχωριστής PLC fanout, διαχωριστής PLC τύπου mini plug-in κ.λπ.

Ελέγξτε το ακόλουθο διάγραμμα σύγκρισης διαχωριστή PLC εναντίον FBT Splitter:

Εφαρμογή διαχωριστή οπτικών ινών σε δίκτυα PON

Οι οπτικοί διαχωριστές, που επιτρέπουν στο σήμα στην οπτική ίνα να διανέμεται μεταξύ δύο ή περισσότερων οπτικών ινών με διαφορετικές διαμορφώσεις διαχωρισμού (1×N ή M×N), έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στα δίκτυα PON.Το FTTH είναι ένα από τα κοινά σενάρια εφαρμογών.Μια τυπική αρχιτεκτονική FTTH είναι: Το Optical Line Terminal (OLT) που βρίσκεται στο κεντρικό γραφείο.Μονάδα οπτικού δικτύου (ONU) που βρίσκεται στο άκρο του χρήστη.Το Optical Distribution Network (ODN) διευθετήθηκε μεταξύ των δύο προηγούμενων.Ένας οπτικός διαχωριστής χρησιμοποιείται συχνά στο ODN για να βοηθήσει πολλούς τελικούς χρήστες να μοιράζονται μια διεπαφή PON.

Η ανάπτυξη δικτύου FTTH από σημείο σε πολλαπλό σημείο μπορεί περαιτέρω να χωριστεί σε διαμορφώσεις κεντρικού (μονοβάθμιου) ή σε διαδοχικές (πολλαπλών σταδίων) διαμορφώσεις διαχωριστή στο τμήμα διανομής του δικτύου FTTH.Μια κεντρική διαμόρφωση διαχωριστή χρησιμοποιεί γενικά μια συνδυασμένη αναλογία διαχωρισμού 1:64, με έναν διαχωριστή 1:2 στο κεντρικό γραφείο και ένα 1:32 σε ένα περίβλημα εξωτερικής εγκατάστασης (OSP), όπως ένα ντουλάπι.Μια διαδοχική ή κατανεμημένη διαμόρφωση διαχωριστή συνήθως δεν έχει διαχωριστές στο κεντρικό γραφείο.Η θύρα OLT συνδέεται/συναρμολογείται απευθείας σε μια εξωτερική φυτική ίνα.Το πρώτο επίπεδο διαχωρισμού (1:4 ή 1:8) είναι εγκατεστημένο σε ένα κλείσιμο, όχι μακριά από το κεντρικό γραφείο.το δεύτερο επίπεδο διαχωριστών (1:8 ή 1:16) βρίσκεται στα τερματικά κουτιά, κοντά στις εγκαταστάσεις του πελάτη.Κεντρικός διαχωρισμός έναντι κατανεμημένου διαχωρισμού σε δίκτυα FTTH που βασίζονται σε PON θα απεικονίσουν περαιτέρω αυτές τις δύο μεθόδους διαχωρισμού που υιοθετούν διαχωριστές οπτικών ινών.

Πώς να επιλέξετε τον σωστό διαχωριστή οπτικών ινών;

Γενικά, ένας ανώτερος διαχωριστής οπτικών ινών πρέπει να περάσει μια σειρά από αυστηρές δοκιμές.Οι δείκτες απόδοσης που θα επηρεάσουν τον διαχωριστή οπτικών ινών είναι οι εξής:

Απώλεια εισαγωγής: Αναφέρεται στα dB κάθε εξόδου σε σχέση με την οπτική απώλεια εισόδου.Κανονικά, όσο μικρότερη είναι η τιμή απώλειας εισαγωγής, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση του διαχωριστή.

Απώλεια επιστροφής: Επίσης γνωστή ως απώλεια ανάκλασης, αναφέρεται στην απώλεια ισχύος ενός οπτικού σήματος που επιστρέφεται ή ανακλάται λόγω ασυνεχειών στην ίνα ή στη γραμμή μεταφοράς.Κανονικά, όσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια επιστροφής, τόσο το καλύτερο.

Αναλογία διαχωρισμού: Ορίζεται ως η ισχύς εξόδου της θύρας εξόδου διαχωριστή στην εφαρμογή συστήματος, η οποία σχετίζεται με το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός.

Απομόνωση: Υποδεικνύει έναν οπτικό διαχωριστή διαδρομής φωτός σε άλλες οπτικές διαδρομές της απομόνωσης οπτικού σήματος.

Επιπλέον, η ομοιομορφία, η κατευθυντικότητα και η απώλεια πόλωσης PDL είναι επίσης κρίσιμες παράμετροι που επηρεάζουν την απόδοση του διαχωριστή δέσμης.

Για τις συγκεκριμένες επιλογές, το FBT και το PLC είναι οι δύο βασικές επιλογές για την πλειοψηφία των χρηστών.Οι διαφορές μεταξύ διαχωριστή FBT και διαχωριστή PLC συνήθως έγκεινται στο μήκος κύματος λειτουργίας, τον λόγο διαχωρισμού, την ασύμμετρη εξασθένηση ανά κλάδο, το ποσοστό αστοχίας κ.λπ. Σε γενικές γραμμές, ο διαχωριστής FBT θεωρείται ως μια οικονομικά αποδοτική λύση.Ο διαχωριστής PLC με καλή ευελιξία, υψηλή σταθερότητα, χαμηλό ποσοστό αστοχίας και ευρύτερα εύρη θερμοκρασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές υψηλής πυκνότητας.

Για τα έξοδα, το κόστος των διαχωριστών PLC είναι γενικά υψηλότερο από το διαχωριστή FBT λόγω της πολύπλοκης τεχνολογίας κατασκευής.Σε συγκεκριμένα σενάρια διαμόρφωσης, οι διαμορφώσεις διαχωρισμού κάτω από 1×4 συνιστάται να χρησιμοποιούν διαχωριστή FBT, ενώ οι διαμορφώσεις διαχωρισμού άνω του 1×8 συνιστώνται για διαχωριστές PLC.Για μετάδοση μονού ή διπλού μήκους κύματος, ο διαχωριστής FBT μπορεί σίγουρα να εξοικονομήσει χρήματα.Για την ευρυζωνική μετάδοση PON, ο διαχωριστής PLC είναι μια καλύτερη επιλογή λαμβάνοντας υπόψη τις μελλοντικές ανάγκες επέκτασης και παρακολούθησης.

Τελικές παρατηρήσεις

Οι διαχωριστές οπτικών ινών επιτρέπουν τη διανομή ενός σήματος σε μια οπτική ίνα μεταξύ δύο ή περισσότερων ινών.Δεδομένου ότι οι διαχωριστές δεν περιέχουν ηλεκτρονικά στοιχεία ούτε απαιτούν ρεύμα, αποτελούν αναπόσπαστο εξάρτημα και χρησιμοποιούνται ευρέως στα περισσότερα δίκτυα οπτικών ινών.Έτσι, η επιλογή διαχωριστών οπτικών ινών για να αυξηθεί η αποτελεσματική χρήση της οπτικής υποδομής είναι το κλειδί για την ανάπτυξη μιας αρχιτεκτονικής δικτύου που θα διαρκέσει πολύ στο μέλλον.