Vad är en fiberoptisk PLC splitter?

A fiberoptisk PLC splitter är en passiv optisk enhet baserad på planar optisk vågledarteknik, som används för att jämnt fördela optiska insignaler till flera utgångsportar eller för att slå samman flera optiska signaler till en utgångsport. Det används ofta i optiska fiberkommunikationssystem, särskilt i passiva optiska nätverk (PON) system som GPON, EPON och XGS-PON.

Arbetsprincipen för den fiberoptiska PLC-delaren är baserad på fotolitografiteknik, som tillverkar vågledare på ett silikaglassubstrat och realiserar omvandlingen av optiska signaler genom en exakt optisk kopplingsprocess. Dess kärnkomponenter inkluderar en ingångsfibermatris, ett plan ljusvågschip och en utgående fibermatris. Alla tre delarna måste justeras mycket exakt för att säkerställa de bästa transmissionsegenskaperna, inklusive låg insättningsförlust, låg reflektionsförlust, konsistens och hög transmissionsparameterlikformighet.

En fiberoptisk PLC-splitter är en passiv optisk enhet baserad på planar optisk vågledarteknik (PLC), som används ofta i optiska fiberkommunikationssystem. Dess tekniska egenskaper återspeglas huvudsakligen i följande aspekter:

Brett driftvåglängdsområde: Driftvåglängdsintervallet för fiberoptiska PLC-delare är vanligtvis mellan 1260nm och 1650nm, vilket täcker behoven för de flesta fiberoptiska kommunikationstillämpningar, inklusive FTTH (fiber till hemmet), PON (passivt optiskt nätverk) och andra system. Detta breda våglängdsområde gör det möjligt för PLC-delare att anpassa sig till olika typer av fiberoptiska transmissionsbehov, vilket förbättrar deras tillämpbarhet i en mängd olika applikationsscenarier.

Hög tillförlitlighet: PLC-delare tillverkas med hjälp av halvledarprocesser och har hög stabilitet och tillförlitlighet. Detta innebär att de kan bibehålla stabila prestanda under lång tid och inte lätt påverkas av miljöförändringar. Till exempel är deras driftstemperaturområde vanligtvis -40°C till 85°C, vilket gör att de kan arbeta normalt under olika klimatförhållanden. Dessutom ger den strukturella designen av PLC-splittrar dem hög mekanisk styrka och hållbarhet, och tål vissa fysiska stötar och vibrationer.

Kompakt design: Den fiberoptisk PLC splitter är liten till storleken och lätt att integrera i olika nätverksenheter. Denna kompakta design sparar inte bara utrymme utan förenklar även installations- och underhållsprocessen. Till exempel är vissa PLC-delare endast 40×4×4 mm till 60×12×4 mm stora, vilket är mycket lämpligt för användning i miljöer med begränsad utrymme. Denna designfunktion gör att PLC-delare används ofta i FTTH-system, CATV-länkar och optisk signaldistribution.

Låg insättningsförlust: PLC-delare upprätthåller konsekvent låga insättningsförluster i alla kanaler, vilket är viktigt för att säkerställa effektiviteten av optisk signalöverföring. Insättningsförlust avser graden av förlust av optiska signaler när de passerar genom splittern. Låg insättningsförlust innebär att fler optiska signaler effektivt kan distribueras till varje utgångsport. Till exempel kan insättningsförlusten för vissa PLC-delare vara så låg som 7,0dB (1N splitter) eller 7,6dB (2N splitter), vilket gör att de fungerar bra i applikationer med höga bandbreddskrav.

Bra enhetlighet mellan kanaler: En viktig egenskap hos PLC-delare är deras goda enhetlighet mellan kanaler, det vill säga den optiska effektfördelningen för varje kanal är mycket enhetlig. Denna enhetlighet säkerställer att den optiska signalstyrkan för alla utportar är nästan densamma, och undviker därigenom problemet med att påverka den totala prestandan på grund av överdriven effekt i vissa kanaler. Till exempel kan den maximala kanallikformigheten för vissa PLC-delare nå 0,8dB (1N-delare) eller 1,0dB (2N-delare), vilket ger hög flexibilitet och tillförlitlighet i praktiska tillämpningar.

Vilka fält kan fiberoptisk PLC splitters tillämpas på?
Fiberoptiska PLC-delare är passiva optiska enheter baserade på PLC-teknik (planar light waveguide). De används ofta i moderna kommunikationssystem. Deras huvudsakliga funktion är att jämnt fördela ingående optiska signaler till flera utgångsportar, eller att kombinera flera insignaler till en utgångssignal. Denna teknik spelar en viktig roll inom många nyckelområden. Följande är dess specifika tillämpningar inom olika områden:

1. FTTH (Fiber till hemmet):
I FTTH-nätverk används PLC-delare för att ansluta centralkontoret (OLT) och terminalenheter (som hemmaroutrar, set-top-boxar, etc.) för att realisera förgreningen och distributionen av optiska signaler. Genom att distribuera signalen från en optisk fiber till flera användarändar, minskar PLC-delare avsevärt mängden optisk fiber som används, minskar distributionskostnaderna och förbättrar nätverkets flexibilitet och skalbarhet.

2. PON-nätverk:
I passiva optiska nätverk (PON) system som GPON, EPON och XGS-PON, är PLC splitter en nyckelkomponent som ansluter optisk linjeterminal (OLT) och optisk nätverksenhet (ONU). Det tillåter en enskild optisk fiber att betjäna flera användare utan att använda någon aktiv utrustning, vilket minskar komplexiteten och underhållskostnaderna för systemet. Dessutom stöder PLC-splitter även högt delat förhållande (som 1:64 eller 1:128) i PON-nätverk för att möta behoven av storskalig användaråtkomst.

3. Kabel-TV (CATV) system:
I kabel-TV-system används PLC-splitter för att jämnt fördela den ingående TV-signalen till flera hemanvändare. Genom att distribuera signalen från en enskild optisk fiber till flera utgångsportar kan PLC-splitter effektivt överföra högkvalitativa video- och ljudsignaler till flera användare, vilket säkerställer signalens stabilitet och konsistens.

4. Datacenter:
I datacentret används PLC-splitter för att dela den optiska signalen mellan olika servrar och nätverksutrustning för att säkerställa effektiv dataöverföring. Genom att kombinera flera insignaler till en utsignal, eller vice versa, kan PLC-delare optimera distributionen av optiska signaler i datacenter, förbättra bandbreddsutnyttjandet och minska behovet av separata optiska fibrer.

5. Industriell automation:
Inom området industriell automation används PLC-delare för långdistanssignalöverföring för att uppnå effektiv och synkron drift. Genom att distribuera optiska signaler till flera sensorer eller ställdon kan PLC-delare säkerställa realtidskommunikation och kontroll mellan industriell utrustning, förbättra produktionseffektiviteten och säkerheten.

Vad är skillnaden mellan PLC och FBT splitters?

PLC (planar optical waveguide) splitter och FBT (fused taper) splitter är två vanliga optiska fiberdelare, som har betydande skillnader i tekniska principer, prestanda, applikationsscenarier etc. Följande är en detaljerad jämförelse av dem:

1. Teknisk princip
PLC splitter: Baserat på planar optisk vågledarteknik skapas vågledare med hjälp av fotolitografimetoder på ett kvartssubstrat för att uppnå enhetlig fördelning av optiska signaler. Dess struktur inkluderar ett substrat, en vågledare och en täckplatta, och vågledaren spelar en nyckelroll i stråldelningsprocessen.

FBT splitter: Med traditionell teknik smälts flera optiska fibrer samman genom uppvärmning och sträcks sedan med en avsmalnande maskin för att rikta in de optiska fibrerna. De smälta optiska fibrerna skyddas av epoxiharts och kiselglasrör och förseglas sedan med rostfria stålrör och silikon.

2. Arbetsvåglängdsområde
PLC splitter: Stöder ett brett våglängdsområde från 1260nm till 1650nm, lämpligt för en mängd olika applikationsmiljöer.

FBT splitter: Begränsad till tre specifika våglängder på 850nm, 1310nm och 1550nm, begränsad flexibilitet.

3. Förgreningsförhållande och enhetlighet
PLC splitter: Ger fasta standardförgreningsförhållanden såsom 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 och 1:64, och alla förgreningar har samma förgreningsförhållande och signalfördelningen är enhetlig.

FBT splitter: Ger variabla och anpassade förgreningsförhållanden, men kan inte garantera ett exakt lika delningsförhållande, och signalfördelningen är ojämn.

4. Storlek och förpackning
PLC splitter: kompakt struktur, liten storlek, lämplig för utrymmesbegränsade applikationer, såsom inuti optiska nätverksterminaler.

FBT splitter: större storlek, speciellt vid höga delade förhållanden, är paketmodulen större.

5. Felfrekvens och tillförlitlighet
PLC splitter: låg felfrekvens, speciellt bättre prestanda vid höga delade förhållanden, bredare driftstemperaturområde (-40°C till 85°C).

FBT splitter: hög felfrekvens, särskilt vid delade förhållanden som överstiger 1:8, benägna att misslyckas på grund av extrema temperaturer eller felaktig användning.

6. Kostnad
PLC splitter: komplex produktionsprocess, hög kostnad, men kan vara dyrare än FBT-splitter vid mindre delningsförhållanden.

FBT splitter: lätt att erhålla och billiga material, låg produktionskostnad.

7. Tillämpningsscenarier
PLC splitter: lämplig för applikationsscenarier som kräver större delade konfigurationer, såsom FTTx-nätverk, PON-system, etc.

FBT splitter: lämplig för nätverkskonfigurationer som kräver mindre än 4 splitter, speciellt 1x2 och 1x4 typer har god kostnadseffektivitet.

PLC-delare är överlägsna FBT-delare när det gäller operativt våglängdsområde, enhetlighet i delat förhållande, felfrekvens och tillförlitlighet, men kostnaden är högre. FBT-delare har fler fördelar i kostnads- och specifika våglängdstillämpningar, men begränsas av delat förhållande och signalens enhetlighet. Valet av vilken splitter beror på de specifika applikationskraven och avvägningen mellan kostnad, prestanda och tillförlitlighet.

Hur fungerar PLC-delaren i FTTH-nätverket? Hur man använder PLC splitter i FTTH-nätverket?

1. Arbetsprincip för PLC splitter
PLC splitter är en passiv optisk enhet baserad på plan optisk vågledarteknik, som används allmänt i moderna optiska fiberkommunikationssystem. Dess kärnprincip är att använda fotolitografiteknik för att skapa flera parallella vågledarstrukturer på ett högrent kvartsglassubstrat. Dessa vågledare uppnår likformig fördelning av optiska signaler under strålutbredning.

1.1 Strukturell sammansättning
Ingångsfibermatris: introducerar den optiska signalen från OLT (optisk linjeterminal) till PLC-kretsen.

PLC-chip: består av flera lager av kiseldioxidglas och bildar en exakt vågledarbana genom fotolitografi för att realisera uppdelningen av optiska signaler.

Utgångsfibermatris: distribuerar den delade optiska signalen till flera ONT:er (optiska nätverksterminaler) eller användarenheter.

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

Inuti chipet är den optiska signalen jämnt fördelad till flera utgångsportar genom vågledarstrukturen;

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 Nyckeltal
Insättningsförlust: 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.

Arbetsvåglängdsområde: vanligtvis 1260nm ~ 1650nm, lämplig för en mängd olika överföringsbehov.

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

2. Hur PLC-delare används i FTTH-nätverk

2.1 Översikt över FTTH-nätverksarkitektur

FTTH (Fiber to the Home) är en åtkomstmetod som direkt distribuerar optisk fiber till användarnas hem eller byggnader. Det är en av de mest vanliga teknikerna för bredbandsaccess. Dess typiska arkitektur inkluderar:

OLT (Optical Line Terminal): Belägen på huvudkontoret, ansvarig för att kommunicera med flera användare.

ONU (Optical Network Unit): Finns i användaränden, ansvarig för att omvandla optiska signaler till elektriska signaler.

Splitter: Ligger mellan OLT och ONU, används för att distribuera signalen från en optisk fiber till flera användare.

2.2 Rollen som PLC-delare i FTTH

I FTTH-nätverket är PLC-delarens huvudfunktion att jämnt fördela den optiska signalen från OLT till flera användare, och därigenom realisera det effektiva överföringsläget för "en källa för flera användningar". Denna teknik kallas Passive Optical Network (PON), och dess kärnfördelar är:

Spara fiberresurser: en fiber kan tjäna flera användare, vilket minskar kostnaderna för fiberläggning.

Förenkla nätverksstrukturen: ingen aktiv utrustning krävs, vilket minskar underhållskomplexiteten.

Stöd för hög bandbredd: lämplig för PON-system med hög bandbredd som GPON, EPON och XGS-PON.

2.3 Typiska tillämpningsscenarier för PLC-delare
Vid uppdelningen på första nivån är PLC-delaren vanligtvis installerad i den optiska kabeldelaren, som direkt ansluter OLT och flera användarterminaler. Denna konfiguration är lämplig för områden med hög användartäthet och nära avstånd.

Typisk konfiguration: 1×N (N=4~64) splitter, det vill säga en ingångsfiber är ansluten till N utgångsfibrer.

Fördelar: Spara fiberresurser och flexibel distribution.

Nackdelar: Höga prestandakrav för splittern, speciellt när delningsförhållandet är högt (som 1×64).

Vid uppdelningen på andra nivån är PLC-delaren kaskadkopplad för att bilda en uppdelningsstruktur på två nivåer. Den här konfigurationen är lämplig för scenarier där användare är brett spridda och långt borta.

Typisk konfiguration: primär splitter (1×4) sekundär splitter (1×8), stöder totalt 32 användare.

Fördelar: bredare täckning, lämplig för landsbygden eller avlägsna områden.

Nackdelar: ökad installationskomplexitet och något högre kostnad.

Enligt faktiska utbyggnadsbehov har PLC-delare en mängd olika förpackningsformer, lämpliga för olika scenarier:

3. Fördelar med PLC splitters i FTTH

3.1 Hög tillförlitlighet och stabilitet

PLC splitters tillverkas med halvledarprocesser, med hög konsistens och stabilitet, lämpliga för olika miljöförhållanden.

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

3.2 Låg insättningsförlust och hög enhetlighet
Låg insättningsförlust säkerställer hög effektivitet för optisk signalöverföring.

Jämn effektfördelning mellan kanaler för att undvika prestandaförsämring orsakad av signalobalans.

3.3 Brett driftvåglängdsområde
Stöder ett brett våglängdsområde på 1260nm ~ 1650nm, lämplig för en mängd olika överföringsbehov, såsom CATV, dataöverföring, etc.

3.4 Hög kostnadseffektivitet
Jämfört med FBT-splittrar (fused taper) har PLC-delare fler kostnadsfördelar vid höga delningsförhållanden.

Lämplig för storskalig distribution, vilket minskar den totala kostnaden för nätverksbyggande.

3.5 Lätt att installera och underhålla
Passiva enheter, ingen extern strömförsörjning krävs, vilket förenklar installations- och underhållsprocessen.

Olika förpackningsformer, lätta att integrera i olika enheter.

4. Jämförelse mellan PLC-delare och FBT-delare

Med den kontinuerliga expansionen av FTTH-utbyggnaden, tillämpningen av PLC splitters kommer att bli mer omfattande, särskilt i scenarier som stöder höga bandbreddskrav som 10G/25G PON, kommer dess fördelar att vara mer uppenbara. I framtiden, med ytterligare optimering av tillverkningsprocesser och minskning av kostnaderna, förväntas PLC-splittrar spela en viktig roll inom fler områden och främja den kontinuerliga utvecklingen av optisk kommunikationsteknik.

Vilka är de vanliga förpackningsformerna av fiberoptisk PLC splitters ?
Vanliga förpackningsformer för fiberoptiska PLC-delare inkluderar bar fiber (minimodul), ABS-låda, LGX-låda och rack, och varje förpackningsform har sina specifika tillämpningsscenarier och fördelar.

Bar fiber (minimodul): Denna förpackningsform har ingen kontakt, och ingången och utgången är utformade som ren fiber, vanligtvis med bandfiberutgång. Barfiberdelare lämpar sig för tillfällen som sällan demonteras, såsom kabelkopplingsdosor, fiberoptiska fördelningsplattor etc.

ABS box: ABS box PLC splitters använder plast ABS skal för att ge bra optiska komponenter och kabelskydd. Denna förpackningsform är kompakt och flexibel att installera, lämplig för installation i olika kopplingsskåp eller chassi. Ingångsändfibern och utgångsändfibern är på ett lager av splittervågledare gjord av kvartssubstrat. Strukturen är kompakt och liten, vilket kan ge enklare och mer flexibel kabeldragning. Den kan installeras direkt i olika befintliga kopplingsdosor utan att lämna ett stort installationsutrymme.

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.

Rackmonterad: 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.

Denna förpackade splitter är vanligtvis förpackad i en metalllåda, som är lätt att installera i fiberoptiska projekt och ger bra skydd för PLC-delarenheter. Det finns olika adapterinstallationsgränssnitt, såsom SC-, LC-, FC- eller ST-kontakter, som används i stor utsträckning i FTTX-projekt, kabel-TV-system och datakommunikationscenter.

Vad är egenskaperna hos ABS-kassett PLC optiska splitters ?
ABS-box-typ PLC optisk splitter är en integrerad vågledare optisk kraftfördelningsenhet baserad på kvartssubstrat. Det används ofta i passiva optiska nätverk (PON) system för att jämnt fördela optiska signaler från centralkontoret (OLT) till flera slutanvändare (ONT). Dess funktioner är följande:

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.

Bra klyvningslikformighet: På grund av användningen av plan optisk vågledarteknik kan den optiska splittern av ABS-boxtyp PLC uppnå enhetlig fördelning av optiska signaler, och effektskillnaden mellan varje kanal är extremt liten, vanligtvis mindre än 1dB, vilket säkerställer stabiliteten och konsistensen av signalöverföringen.

Låg insättningsförlust och låg polarisationsberoende förlust (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.

Brett driftvåglängdsområde: 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.

Hög tillförlitlighet och stabilitet: Optisk splitter av ABS-typ PLC använder högkvalitativa material och avancerad tillverkningsteknik, har god miljöanpassning och stabilitet och kan fungera normalt i driftstemperaturområdet -40 °C till 85 °C.

Lätt att installera och underhålla: 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.

Överensstämmelse med internationella standarder: Optisk splitter av ABS-typ PLC uppfyller internationella standarder som Telcordia GR-1209-CORE och GR-1221-CORE, vilket säkerställer dess kompatibilitet och tillförlitlighet i praktiska tillämpningar.

Olika delningslägen: ABS-box-typ PLC optisk splitter ger flera delningslägen som 1×N och 2×N för att möta behoven i olika applikationsscenarier, såsom 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64, etc.

Miljöskydd och säkerhet: ABS-box-typ PLC optisk splitter är gjord av högkvalitativt ABS-material, som uppfyller den europeiska ROHS-miljöskyddsstandarden, vilket säkerställer produktens miljöskydd och säkerhet.