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揭秘光分路器类型及选择

2022年01月24日 362

在无源光网络(PON)中,光分路器作为核心光器件,可帮助多个用户共享一个PON接口,最大限度地扩展了光网络性能。那么你知道目前市面上有多少种光分路器吗?该如何选择呢? 阅读本文后,您将充分了解光分路器类型及选择。

光分路器类型有哪些?

按端口配置分

光分路器根据端口配置的不同分为1×21×41×81×161×32、1×64光分路器。【注:在半导体刻板上,利用光刻技术雕刻出“Y” 形波导耦合器,将这些“Y”波导连接在一起就构成了逐级分光,可实现1×2、1×4、1×8、1×16、1×32、1×64等分光比。】

按传输模式分

根据传输模式的不同,光分路器可分为单模光分路器和多模光分路器。单模光分路器的工作波长为1310nm和1550nm,多模光分路器的工作波长为850nm和1310nm。

按工作波长分

按照工作波长分,光分路器可分为单窗口光分路器和双窗口光分路器。单窗口光分路器只有一个工作波长,而双窗口光分路器有两个工作波长。

按制造工艺分

因制造工艺不同,光分路器又分为平面波导型(PLC)光分路器和熔融拉锥型(FBT)光分路器。

平面波导型(PLC)光分路器

  • FBT光分路器采用传统的熔融拉锥技术将两根(或两根以上)光纤通过高温进行侧面熔融,实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,由于工艺及设备较简单,其成本更低。

  • PLC光分路器采用光刻技术,在介质或半导体基板上形成光波导,实现分支分配功能。它有多种分光比可供选择,例如1:4、1:8、1:16、1:32、1:64等。

这两种光分路器的分光原理类似,都是通过改变光纤间的消逝场相互耦合(耦合度,耦合长度)以及改变光纤直径来实现不同大小分支量。

类型 平面波导型(PLC)光分路器 熔融拉锥型(FBT)光分路器
工作波长 1260nm-1650nm 850nm、1310nm、1490nm和1550nm
分光比 平均分配 平均/不平均分配
体积 较大(多路分光时)
工作温度 -40~85℃ -5~75℃
输入/输出 具有一个或两个输入端,最多输出64路光信号 具有一个或两个输入端,最多输出32路光信号
优点 损耗对波长不敏感;分光均匀 成本低;可以实时监控分光比
缺点 制造工艺较复杂;成本更昂贵 损耗对波长敏感;对温度较敏感
类型 裸纤式、微型、LGX金属盒式、ABS盒式、机架式 裸纤式、微型、ABS盒式

按封装类型分

目前,光分路器主要有裸纤式、微型、ABS盒式、LGX盒式和机架式五种常用封装类型。

裸纤式光分路器:众所周知,裸纤式光分路器无连接头,因此需要承载盒体或设备具备完善的保护设计。由于结构紧凑、体积小,它可以轻松安装在配线盒内,充分提高空间利用率,同时降低安装成本,适用于FTTH、PON、LAN、CATV等应用。

微型光分路器:微型光分路器虽然与裸纤式光分路器外观相似,但它采用更紧凑的不锈钢管封装设计,可提供更强的光纤保护。此外,微型光分路器在安装时不需要光纤熔接,一般用在配线箱或网络机柜内。

ABS盒式光分路器:ABS盒式光分路器配备ABS塑料外壳,可以保护内部光器件和光缆免受损坏。另外,它结构紧凑,可适应不同的应用环境,灵活安装在各种配线柜或机箱内。

LGX盒式光分路器:LGX盒式光分路器带有坚固的金属外壳,可单独使用或轻松部署在标准光纤配线架或机箱内,除此之外,它还采用模块化设计,即插即用,部署简单,可有效降低安装风险。

机架式光分路器:现今,机架式光分路器常用的两种尺寸是1U和2U,其中1U机架式光分路器使用更普遍。飞速(FS)1U 19"机架式光分路器可安装在标准19英寸网络机柜或机架中,安装简单、维护方便,广泛应用于EPON、GPON、 FTTX、FTTH网络,为高密度布线环境提供了理想的解决方案。

机架式光分路器

类型 裸纤式光分路器 微型光分路器 ABS盒式光分路器 LGX盒式光分路器 机架式光分路器
结构 结构紧凑,尺寸小 迷你 模块化设计 模块化设计 机架式设计
接头 - SC/APC SC/APC SC/APC SC/APC
光纤标准 G.657A1 G.657A1 G.657A1 G.657A1 G.657A1
传输模式 单模 单模 单模 单模 单模
光纤直径 250μm 900μm 2.0mm/900μm - -
尾纤长度 1.5m 1.5m 1.5m - -
端口配置类型 1×2、1×4、1×8、1×16、1×32 1×2、1×4、1×8 1×2、1×4、1×32 1×4, 1×8 1×16, 1×32

数据来源于飞速(FS)

选择光分路器应考虑哪些因素?

面对以上众多类型的光分路器,又该如何选择呢?一般来说,选择光分路器可以结合以下参数综合考虑:

1、插入损耗:光分路器的插入损耗是指某一路输出光相对于输入光损失的dB数。通常,插入损耗值越小,光分路器的性能就越好。

2、回波损耗:回波损耗也叫反射损耗,是指在光纤或传输线中的不连续性返回或反射的光信号的功率损耗。通常,回波损耗越大越好。

3、分光比:分光比是指光分路器各输出端口的输出功率比值,与传输光的波长有关。在网络应用中,分光比是根据实际系统光节点所需光功率的多少,来确定合适的分光比(平均分配的除外)。

4、隔离度:隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。实际应用中,最好选择隔离度达到40dB以上的光分路器,否则将影响整个网络的性能。

此外,均匀性、方向性和PDL偏振损耗等参数也影响着光分路器性能的好坏,实际选择时也可作为参考因素。

总结

随着光网络改造的进行,光分路器的使用需求只增不减。选择正确的光分路器类型不仅可以改善网络性能,同时还可以有效节约后期维护时间和成本。

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