Hva er en fiberoptisk PLS splitter?

A fiberoptisk PLS splitter er en passiv optisk enhet basert på planar optisk bølgelederteknologi, som brukes til å jevnt fordele optiske inngangssignaler til flere utganger, eller for å slå sammen flere optiske signaler til én utgangsport. Det er mye brukt i optiske fiberkommunikasjonssystemer, spesielt i passive optiske nettverk (PON) systemer som GPON, EPON og XGS-PON.

Arbeidsprinsippet til den fiberoptiske PLC-splitteren er basert på fotolitografiteknologi, som produserer bølgeledere på et silikaglasssubstrat og realiserer konverteringen av optiske signaler gjennom en presis optisk koblingsprosess. Dens kjernekomponenter inkluderer en inngangsfibermatrise, en plan lysbølgebrikke og en utgangsfibermatrise. Alle tre delene må justeres veldig nøyaktig for å sikre de beste overføringsegenskapene, inkludert lavt innsettingstap, lavt refleksjonstap, konsistens og høy overføringsparameteruniformitet.

En fiberoptisk PLS-splitter er en passiv optisk enhet basert på planar optisk bølgeleder (PLC) teknologi, som er mye brukt i optiske fiberkommunikasjonssystemer. Dens tekniske egenskaper gjenspeiles hovedsakelig i følgende aspekter:

Bredt driftsbølgelengdeområde: Driftsbølgelengdeområdet til fiberoptiske PLS-splittere er vanligvis mellom 1260nm og 1650nm, som dekker behovene til de fleste fiberoptiske kommunikasjonsapplikasjoner, inkludert FTTH (fiber til hjemmet), PON (passivt optisk nettverk) og andre systemer. Dette brede bølgelengdeområdet gjør det mulig for PLS-splittere å tilpasse seg ulike typer fiberoptiske overføringsbehov, noe som forbedrer deres anvendelighet i en rekke bruksscenarier.

Høy pålitelighet: PLS splittere er produsert ved hjelp av halvlederprosesser og har høy stabilitet og pålitelighet. Dette betyr at de kan opprettholde stabil ytelse i lang tid og ikke lett påvirkes av miljøendringer. For eksempel er driftstemperaturområdet vanligvis -40 °C til 85 °C, noe som gjør at de kan fungere normalt under forskjellige klimatiske forhold. I tillegg gir den strukturelle utformingen av PLS splittere dem også høy mekanisk styrke og holdbarhet, og tåler visse fysiske støt og vibrasjoner.

Kompakt design: Den fiberoptisk PLS splitter er liten i størrelse og lett å integrere i ulike nettverksenheter. Denne kompakte designen sparer ikke bare plass, men forenkler også installasjons- og vedlikeholdsprosessen. For eksempel er noen PLS-splittere bare 40×4×4 mm til 60×12×4 mm i størrelse, noe som er veldig egnet for bruk i miljøer med begrenset plass. Denne designfunksjonen gjør at PLS-splittere er mye brukt i FTTH-systemer, CATV-koblinger og optisk signaldistribusjon.

Lavt innsettingstap: PLS splittere opprettholder konsekvent lavt innsettingstap i alle kanaler, noe som er avgjørende for å sikre effektiviteten til optisk signaloverføring. Innsettingstap refererer til graden av tap av optiske signaler når de passerer gjennom splitteren. Lavt innsettingstap betyr at flere optiske signaler effektivt kan distribueres til hver utgangsport. For eksempel kan innsettingstapet til noen PLS-splittere være så lavt som 7,0dB (1N splitter) eller 7,6dB (2N splitter), noe som gjør at de fungerer godt i applikasjoner med høye båndbreddekrav.

God ensartethet mellom kanaler: Et viktig trekk ved PLS-splittere er deres gode ensartethet mellom kanaler, det vil si at den optiske kraftfordelingen til hver kanal er veldig jevn. Denne ensartetheten sikrer at den optiske signalstyrken til alle utganger er nesten lik, og unngår dermed problemet med å påvirke den generelle ytelsen på grunn av overdreven kraft i enkelte kanaler. For eksempel kan den maksimale kanaluniformiteten til noen PLS-splittere nå 0,8dB (1N splitter) eller 1,0dB (2N splitter), noe som gir høy fleksibilitet og pålitelighet i praktiske applikasjoner.

Hvilke felt kan fiberoptisk PLS splitters bli brukt på?
Fiberoptiske PLS splittere er passive optiske enheter basert på planar lysbølgeleder (PLC) teknologi. De er mye brukt i moderne kommunikasjonssystemer. Deres hovedfunksjon er å jevnt fordele optiske inngangssignaler til flere utgangsporter, eller å kombinere flere inngangssignaler til ett utgangssignal. Denne teknologien spiller en viktig rolle på mange nøkkelområder. Følgende er dens spesifikke applikasjoner på forskjellige felt:

1. FTTH (Fiber til hjemmet):
I FTTH-nettverk brukes PLC-splittere for å koble sammen sentralkontoret (OLT) og terminalenheter (som hjemmerutere, set-top-bokser osv.) for å realisere forgreningen og distribusjonen av optiske signaler. Ved å distribuere signalet til én optisk fiber til flere brukerender, reduserer PLS-splittere betydelig mengden optisk fiber som brukes, reduserer distribusjonskostnadene og forbedrer fleksibiliteten og skalerbarheten til nettverket.

2. PON-nettverk:
I passive optiske nettverk (PON) systemer som GPON, EPON og XGS-PON, er PLS splitter en nøkkelkomponent som forbinder optisk linjeterminal (OLT) og optisk nettverksenhet (ONU). Den lar en enkelt optisk fiber betjene flere brukere uten å bruke noe aktivt utstyr, og reduserer dermed kompleksiteten og vedlikeholdskostnadene til systemet. I tillegg støtter PLS splitter også høyt splittforhold (som 1:64 eller 1:128) i PON-nettverk for å møte behovene til storskala brukertilgang.

3. Kabel-TV (CATV) system:
I kabel-TV-system brukes PLC-splitter for å jevnt fordele TV-inngangssignalet til flere hjemmebrukere. Ved å distribuere signalet til en enkelt optisk fiber til flere utganger, kan PLS splitter effektivt overføre høykvalitets video- og lydsignaler til flere brukere, og sikre stabiliteten og konsistensen til signalet.

4. Datasenter:
I datasenteret brukes PLS splitter for å dele det optiske signalet mellom ulike servere og nettverksutstyr for å sikre effektiv dataoverføring. Ved å kombinere flere inngangssignaler til ett utgangssignal, eller omvendt, kan PLS splittere optimere distribusjonen av optiske signaler i datasentre, forbedre båndbreddeutnyttelsen og redusere behovet for separate optiske fibre.

5. Industriell automatisering:
Innen industriell automasjon brukes PLC splittere for langdistanse signaloverføring for å oppnå effektiv og synkron drift. Ved å distribuere optiske signaler til flere sensorer eller aktuatorer kan PLS-splittere sikre sanntidskommunikasjon og kontroll mellom industrielt utstyr, forbedre produksjonseffektiviteten og sikkerheten.

Hva er forskjellen mellom PLC og FBT splittere?

PLC (planar optical waveguide) splitter og FBT (fused taper) splitter er to vanlige optiske fibersplittere, som har betydelige forskjeller i tekniske prinsipper, ytelse, applikasjonsscenarier osv. Følgende er en detaljert sammenligning av dem:

1. Teknisk prinsipp
PLC splitter: Basert på planar optisk bølgelederteknologi lages bølgeledere ved hjelp av fotolitografimetoder på et kvartssubstrat for å oppnå jevn fordeling av optiske signaler. Strukturen inkluderer et substrat, en bølgeleder og en dekkplate, og bølgelederen spiller en nøkkelrolle i stråledelingsprosessen.

FBT splitter: Ved hjelp av tradisjonell teknologi blir flere optiske fibre smeltet sammen ved oppvarming, og deretter strukket med en konisk maskin for å justere de optiske fibrene. De smeltede optiske fibrene er beskyttet av epoksyharpiks og silikaglassrør, og deretter forseglet med rustfrie stålrør og silikon.

2. Arbeidsbølgelengdeområde
PLC splitter: Støtter et bredt bølgelengdeområde på 1260nm til 1650nm, egnet for en rekke bruksmiljøer.

FBT splitter: Begrenset til tre spesifikke bølgelengder på 850nm, 1310nm og 1550nm, begrenset fleksibilitet.

3. Forgreningsforhold og ensartethet
PLC splitter: Gir faste standard forgreningsforhold som 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 og 1:64, og alle forgreninger har samme forgreningsforhold, og signalfordelingen er jevn.

FBT splitter: Gir variable og tilpassede forgreningsforhold, men kan ikke garantere et eksakt likt delingsforhold, og signalfordelingen er ujevn.

4. Størrelse og emballasje
PLC splitter: kompakt struktur, liten størrelse, egnet for plassbegrensede applikasjoner, for eksempel inne i optiske nettverksterminaler.

FBT splitter: større størrelse, spesielt ved høye delingsforhold, er pakkemodulen større.

5. Feilrate og pålitelighet
PLC splitter: lav feilrate, spesielt bedre ytelse ved høye splittforhold, bredere driftstemperaturområde (-40°C til 85°C).

FBT splitter: høy feilrate, spesielt ved splittforhold over 1:8, utsatt for feil på grunn av ekstreme temperaturer eller feil drift.

6. Kostnad
PLC splitter: kompleks produksjonsprosess, høye kostnader, men kan være dyrere enn FBT-splitter ved mindre delingsforhold.

FBT splitter: lett å få tak i og rimelige materialer, lave produksjonskostnader.

7. Søknadsscenarier
PLC splitter: egnet for applikasjonsscenarier som krever større delte konfigurasjoner, som FTTx-nettverk, PON-systemer, etc.

FBT splitter: egnet for nettverkskonfigurasjoner som krever mindre enn 4 splittere, spesielt 1x2 og 1x4 typer har god kostnadseffektivitet.

PLS-splittere er overlegne FBT-splittere når det gjelder driftsbølgelengdeområde, enhetlig delforhold, feilrate og pålitelighet, men kostnadene er høyere. FBT-splittere har flere fordeler i kostnads- og spesifikke bølgelengdeapplikasjoner, men er begrenset av splittforhold og signaluniformitet. Valget av hvilken splitter avhenger av de spesifikke applikasjonskravene og avveiningen mellom kostnad, ytelse og pålitelighet.

Hvordan fungerer PLS-splitteren i FTTH-nettverket? Hvordan bruke PLC splitter i FTTH-nettverket?

1. Arbeidsprinsipp for PLC splitter
PLC splitter er en passiv optisk enhet basert på plan optisk bølgelederteknologi, som er mye brukt i moderne optiske fiberkommunikasjonssystemer. Dens kjerneprinsipp er å bruke fotolitografiteknologi for å lage flere parallelle bølgelederstrukturer på et substrat av høyrent kvartsglass. Disse bølgelederne oppnår jevn fordeling av optiske signaler under stråleutbredelse.

1.1 Strukturell sammensetning
Input fiber array: introduserer det optiske signalet fra OLT (optisk linjeterminal) inn i PLS-brikken.

PLC-brikke: består av flere lag med silikaglass, og danner en presis bølgelederbane gjennom fotolitografi for å realisere splittelsen av optiske signaler.

Utgangsfiberarray: distribuerer det delte optiske signalet til flere ONT-er (optiske nettverksterminaler) eller brukerenheter.

1.2 Arbeidsprosess
Den optical signal enters the PLC chip from the input port;

Inne i brikken er det optiske signalet jevnt fordelt til flere utgangsporter gjennom bølgelederstrukturen;

Den output port transmits the optical signal to each user terminal (such as home router, set-top box, etc.) through the fiber array.

1.3 Nøkkelytelsesindikatorer
Innsettingstap: Den loss of the optical signal when passing through the splitter is usually between 7dB and 12dB, depending on the splitting ratio and the number of channels.

Kanalens enhetlighet: Den difference in optical power between each output channel is usually required to be less than 1dB.

Arbeidsbølgelengdeområde: vanligvis 1260nm ~ 1650nm, egnet for en rekke overføringsbehov.

Isolasjon: Den degree of isolation between different channels is usually required to be greater than 40dB to prevent signal crosstalk.

2. Hvordan PLS splittere brukes i FTTH-nettverk

2.1 Oversikt over FTTH-nettverksarkitektur

FTTH (Fiber to the Home) er en tilgangsmetode som distribuerer optisk fiber direkte til brukernes hjem eller bygninger. Det er en av de mest vanlige bredbåndsaksessteknologiene. Dens typiske arkitektur inkluderer:

OLT (Optical Line Terminal): Plassert i sentralkontoret, ansvarlig for å kommunisere med flere brukere.

ONU (Optical Network Unit): Plassert i brukerenden, ansvarlig for å konvertere optiske signaler til elektriske signaler.

Splitter: Plassert mellom OLT og ONU, brukes til å distribuere signalet til en optisk fiber til flere brukere.

2.2 Rollen til PLS splitter i FTTH

I FTTH-nettverket er hovedfunksjonen til PLS-splitteren å jevnt fordele det optiske signalet fra OLT til flere brukere, og dermed realisere den effektive overføringsmodusen til "én kilde for flere bruksområder". Denne teknologien kalles Passive Optical Network (PON), og dens kjernefordeler er:

Spar fiberressurser: én fiber kan betjene flere brukere, noe som reduserer kostnadene for fiberlegging.

Forenkle nettverksstrukturen: det kreves ikke noe aktivt utstyr, noe som reduserer vedlikeholdskompleksiteten.

Støtte høy båndbredde: egnet for PON-systemer med høy båndbredde som GPON, EPON og XGS-PON.

2.3 Typiske bruksscenarier for PLS splittere
I delingen på første nivå er PLS-splitteren vanligvis installert i den optiske kabelsplitterboksen, og kobler direkte til OLT og flere brukerterminaler. Denne konfigurasjonen er egnet for områder med høy brukertetthet og nær avstand.

Typisk konfigurasjon: 1×N (N=4~64) splitter, det vil si at en inngangsfiber er koblet til N utgangsfibre.

Fordeler: Spar fiberressurser og fleksibel distribusjon.

Ulemper: Høye ytelseskrav til splitteren, spesielt når delingsforholdet er høyt (som 1×64).

I splittingen på andre nivå er PLS-splitteren kaskadekoblet for å danne en to-nivås splittingsstruktur. Denne konfigurasjonen er egnet for scenarier der brukere er vidt distribuert og langt unna.

Typisk konfigurasjon: primær splitter (1×4) sekundær splitter (1×8), som støtter totalt 32 brukere.

Fordeler: bredere dekning, egnet for landlige eller avsidesliggende områder.

Ulemper: økt distribusjonskompleksitet og litt høyere kostnader.

I henhold til faktiske distribusjonsbehov har PLS-splittere en rekke pakkeformer, egnet for forskjellige scenarier:

3. Fordeler med PLS splittere i FTTH

3.1 Høy pålitelighet og stabilitet

PLS splittere produseres ved hjelp av halvlederprosesser, med høy konsistens og stabilitet, egnet for ulike miljøforhold.

Den operating temperature range is usually -40°C to 85°C, with strong adaptability.

3.2 Lavt innføringstap og høy jevnhet
Lavt innsettingstap sikrer høy effektivitet av optisk signaloverføring.

Jevn strømfordeling mellom kanaler for å unngå ytelsesforringelse forårsaket av signalubalanse.

3.3 Bredt driftsbølgelengdeområde
Støtter et bredt bølgelengdeområde på 1260nm ~ 1650nm, egnet for en rekke overføringsbehov, for eksempel CATV, dataoverføring, etc.

3.4 Høy kostnadseffektivitet
Sammenlignet med FBT (fused taper) splittere, har PLC splittere flere kostnadsfordeler ved høye splittforhold.

Egnet for storskala distribusjon, reduserer de totale kostnadene for nettverksbygging.

3.5 Enkel å installere og vedlikeholde
Passive enheter, ingen ekstern strømforsyning nødvendig, forenkler installasjons- og vedlikeholdsprosessen.

Ulike emballasjeformer, enkle å integrere i forskjellige enheter.

4. Sammenligning mellom PLS splittere og FBT splittere

Med den kontinuerlige utvidelsen av FTTH-distribusjon, bruk av PLC splittere vil bli mer omfattende, spesielt i scenarier som støtter høye båndbreddekrav som 10G/25G PON, vil fordelene være mer åpenbare. I fremtiden, med ytterligere optimalisering av produksjonsprosesser og reduksjon av kostnader, forventes PLS-splittere å spille en viktig rolle på flere felt og fremme kontinuerlig utvikling av optisk kommunikasjonsteknologi.

Hva er de vanlige emballasjeformene for fiberoptisk PLS splitters ?
Vanlige emballasjeformer for fiberoptiske PLC-splittere inkluderer bare fiber (minimodul), ABS-boks, LGX-boks og stativ, og hver emballasjeform har sine spesifikke bruksscenarier og fordeler.

Bare fiber (minimodul): Denne pakkeformen har ingen kontakt, og inngangen og utgangen er utformet som bare fiber, vanligvis ved bruk av båndfiberutgang. Bare fiber splittere egner seg til anledninger som ikke ofte demonteres, som kabelkoblingsbokser, fiberoptiske fordelingstavler, etc.

ABS boks: ABS boks PLC splittere bruker plast ABS skall for å gi gode optiske komponenter og kabelbeskyttelse. Denne emballasjeformen er kompakt og fleksibel å installere, egnet for installasjon i ulike ledningsskap eller chassis. Inngangsendefiberen og utgangsendefiberen er på et lag av splitterbølgeleder laget av kvartssubstrat. Strukturen er kompakt og liten, noe som kan gi enklere og mer fleksibel kabling. Den kan installeres direkte i ulike eksisterende koblingsbokser uten å etterlate et stort installasjonsrom.

LGX-kassett: Den LGX Cassette PLC splitter has a sturdy metal box and can be used independently or installed in a standard fiber distribution frame or fiber chassis. This packaged splitter is pre-terminated with a fiber adapter, which can quickly achieve reliable fiber connection and is suitable for plug-and-play network integration. It does not require file fusion or technician intervention, reducing the risk during installation.

Stativmontert: Den rack-mounted PLC splitter is designed for standard 19-inch cabinet installation and can meet the requirements of high wiring density in data centers or server rooms.

Denne pakkede splitteren er vanligvis pakket i en metallboks, som er enkel å installere i fiberoptiske prosjekter og gir god beskyttelse for PLS-splitterenheter. Det finnes ulike adapterinstallasjonsgrensesnitt, for eksempel SC-, LC-, FC- eller ST-kontakter, som er mye brukt i FTTX-prosjekter, kabel-TV-systemer og datakommunikasjonssentre.

Hva er egenskapene til ABS-kassett PLS optiske splittere ?
ABS-boks-type PLC optisk splitter er en integrert bølgeleder optisk kraftfordelingsenhet basert på kvartssubstrat. Det er mye brukt i passive optiske nettverk (PON)-systemer for å jevnt fordele optiske signaler fra sentralkontoret (OLT) til flere sluttbrukere (ONT). Funksjonene er som følger:

Kompakt struktur: Den ABS box-type PLC optical splitter is encapsulated in a plastic ABS shell, which is small in size and compact in structure, easy to install and maintain. This design allows it to be easily installed in various wiring cabinets or chassis without taking up a lot of space.

God splittelse: På grunn av bruken av plan optisk bølgelederteknologi, kan den optiske splitteren av ABS-bokstype PLC oppnå jevn fordeling av optiske signaler, og effektforskjellen mellom hver kanal er ekstremt liten, vanligvis mindre enn 1dB, noe som sikrer stabilitet og konsistens av signaloverføring.

Lavt innsettingstap og lavt polarisasjonsavhengig tap (PDL): Den ABS box-type PLC optical splitter has the characteristics of low insertion loss and low PDL, which makes the optical signal less lost during transmission and improves the overall performance of the system.

Bredt driftsbølgelengdeområde: Den operating wavelength range of ABS box-type PLC optical splitter is usually 1260nm to 1650nm, which is suitable for a variety of transmission needs, including FTTH, PON, CATV and other systems.

Høy pålitelighet og stabilitet: ABS-bokstype PLC optisk splitter tar i bruk materialer av høy kvalitet og avansert produksjonsteknologi, har god miljøtilpasningsevne og stabilitet, og kan fungere normalt i driftstemperaturområdet -40 °C til 85 °C.

Enkel å installere og vedlikeholde: Den structural design of ABS box-type PLC optical splitter makes it easy to install without complicated debugging process. In addition, its modular design is also easy to maintain and replace.

Overholdelse av internasjonale standarder: ABS-bokstype PLS optisk splitter overholder internasjonale standarder som Telcordia GR-1209-CORE og GR-1221-CORE, og sikrer dens kompatibilitet og pålitelighet i praktiske applikasjoner.

Ulike delingsmoduser: ABS-bokstype PLC optisk splitter gir flere splittemoduser som 1×N og 2×N for å møte behovene til forskjellige applikasjonsscenarier, for eksempel 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64, etc.

Miljøvern og sikkerhet: ABS-bokstype PLC optisk splitter er laget av høykvalitets ABS-materiale, som samsvarer med den europeiske ROHS-miljøvernstandarden, og sikrer miljøvern og sikkerhet for produktet.