Če ste kdaj zasnovali ali namestili omrežje PON, distribucijski sistem CATV ali nadzorno pipo za optična vlakna, ste uporabili spojnik za optična vlakna. In če ste izbrali napačnega - napačno razmerje delitve, napačno tehnologijo, napačno okno valovne dolžine - ste ugotovili na težji način, ko naročniki na koncu linije niso prejeli signala ali pa vaši odčitki OTDR niso imeli smisla.
Spojniki za optična vlakna so pasivne naprave, ki delijo, združujejo ali prerazporejajo optične signale. Slišijo se preprosto. Izbirni postopek ni. Ta vodnik pokriva, kako se dve glavni proizvodni tehnologiji dejansko razlikujeta v zmogljivosti, kako izračunati proračun izgube za vaše specifično razmerje delitve in kako izbrati pravi spojnik za FTTH, nadzor podatkovnega centra, CATV in testne aplikacije.
Kaj pravzaprav počne spojnik za optična vlakna
Sklopnik za optična vlakna sprejme optični signal iz enega ali več vhodnih vlaken in ga razdeli v dve ali več izhodnih vlaken - ali obratno. Signal ves čas ostane v optični domeni. Brez električne pretvorbe. Vir napajanja ni potreben. Zato se imenujejo pasivne naprave.
Ulov: delitev svetlobe pomeni delitev moči. Vsakič, ko razdelite signal, vsaka izhodna vrata prejmejo manj energije kot vhodna. Popolna delitev 1×2 50/50 daje vsakemu izhodu natanko polovico vhodne moči -, kar je najmanj 3,0 dB izgube na izhodna vrata, čisto iz fizike delitve energije. Naprave iz resničnega-sveta k temu teoretičnemu minimumu dodajo še majhno količino presežne izgube.
Ta izguba je kumulativna. Razdelitev 1×4 stane najmanj 6,0 dB. 1×8 stane 9,0 dB. 1×32 stane 15,0 dB. Razumevanje tega je temelj vsake odločitve o izbiri spojnika - če vaš proračun za povezavo ne more pokriti porazdelitve izgube, noben spojnik na svetu ne bo poskrbel za delovanje omrežja.
FBT proti PLC: dve pomembni tehnologiji
Obstaja več načinov za izdelavo spojnikov za optična vlakna, vendar v praksi prevladujeta dve tehnologiji: FBT (Fused Biconical Taper) in PLC (Planar Lightwave Circuit).
FBT spojke
Spojke FBT so narejene tako, da dve ali več golih vlaken zvijemo skupaj, nato pa spoj segrevamo in raztezamo (zlivamo in zožujemo), dokler se vlaknena jedra ne približajo dovolj, da se svetloba spaja med njimi. Razmerje cepitve je nadzorovano z dolžino in stopnjo zožitve.
Prednosti:
- Nižji stroški za nizko število vrat (1×2, 1×4, 2×2)
- Enostavno in poceni se lahko nastavi na neenaka razmerja delitve (npr. 10/90, 20/80, 30/70).
- Dobra zmogljivost znotraj ozkega okna valovnih dolžin
- Majhna velikost paketa za preproste delitve
Omejitve:
- Enakomernost se poslabša, ko se število vrat poveča - 1×8 FBT ima opazno neenakomerno porazdelitev moči med izhodi
- Izguba,-odvisna od valovne dolžine: zmogljivost pri 1310 nm in 1550 nm se lahko znatno razlikuje, razen če ni navedeno kot dvojno-okno
- Praktično omejen na največ 1 × 32, s slabo enakomernostjo nad 1 × 8
- Vsaka dodatna razcepljena stopnja je ločen spoj z zlitjem, ki povečuje kumulativno presežno izgubo
Najboljše za:priključne spojke za spremljanje (90/10, 95/5), mala distribucija CATV, dvosmerne spojke 2×2, cenovno-občutljive nizke-razdelitve.
PLC razdelilniki
PLC razdelilnikiuporabite polprevodniško litografijo za jedkanje optičnih valovodnih vezij na podlago iz kremenčevega stekla. Razcep se zgodi na čipu - predstavljajte si ga kot majhno optično vezje. Vhodni in izhodni nizi vlaken so vezani na čip.
Prednosti:
- Odlična enotnost v vseh izhodnih vratih - PLC 1×32 zagotavlja skoraj enako moč v vsa vrata
- Širokopasovnost po zasnovi: deluje prek 1260–1650 nm brez-odvisne variacije valovne dolžine
- Učinkovito prilagaja visoko število vrat (1×64, 2×64)
- Kompakten za visoka razmerja delitve - PLC 1×32 je komajda večji od 1×4 FBT
- Boljša dolgoročna- stabilnost in temperaturna zmogljivost
Omejitve:
- Višji stroški kot FBT za nizko število vrat (1×2, 1×4)
- Manj prilagodljiva za neenaka razmerja delitve po meri - večina razdelilnikov PLC je enakih-samo razdeljenih
- Nekoliko višja minimalna vstavljena izguba pri 1×2 v primerjavi s FBT (običajno 3,8 dB proti . 3.4 dB)
Najboljše za:GPON/XGS-Uvedbe PON FTTH (1×8, 1×16, 1×32, 1×64), katera koli aplikacija, ki zahteva enotno porazdelitev moči, širokopasovni sistemi, ki prenašajo več valovnih dolžin.
Primerjava
| Parameter | FBT spojka | PLC razdelilnik |
|---|---|---|
| tehnologija | Konus iz taljenih vlaken | Litografski valovod na silicijevem čipu |
| Praktična največja vrata | 1×32 (1×8 optimalno) | 1×64 (ali 2×64) |
| Enotnost (1×8) | Spremembe ±1,0–2,0 dB | Spremembe ±0,5–0,8 dB |
| Razpon valovnih dolžin | Eno ali dvojno okno (1310/1550 nm) | Širokopasovni 1260–1650 nm |
| Neenaka razmerja delitve | Enostavno in poceni (10/90, 20/80 itd.) | Težavno / naročilo po meri |
| Delovna temp | -20 stopinj do +70 stopinj običajno | -40 stopinj do +85 stopinj običajno |
| Cena (1×2) | $ | $$ |
| Cena (1×32) | $$$ (kaskadno FBT) | $$ (en žeton) |
Točka križanja je okoli 1×8. Pod tem je FBT običajno cenejši. Poleg tega PLC zmaguje tako pri enotnosti kot pri stroških.
Delitvena razmerja in izguba: matematika, ki jo potrebujete
Vsak spojnik/razdelilnik ima teoretično najmanjšo vneseno izgubo, določeno z razmerjem cepitve. Tukaj je referenčna tabela:
| Razmerje razdelitve | Teoretična minimalna izguba | Tipična izguba PLC | Tipična izguba FBT |
|---|---|---|---|
| 1×2 | 3,0 dB | 3,2–3,8 dB | 3,2–3,6 dB |
| 1×4 | 6,0 dB | 6,5–7,2 dB | 6,5–7,5 dB |
| 1×8 | 9,0 dB | 9,5–10,5 dB | 10,0–12,0 dB |
| 1×16 | 12,0 dB | 12,5–13,5 dB | 13,5–16,0 dB |
| 1×32 | 15,0 dB | 15,5–17,0 dB | 17,0–21,0 dB |
| 1×64 | 18,0 dB | 18,5–21,0 dB | Ni praktično |
Opazite, kako se izguba FBT razlikuje od PLC-ja, ko se število vrat poveča. Pri 1×32 je spojnik FBT lahko 4–5 dB slabši od PLC - to je razlika med delujočo in mrtvo povezavo FTTH.
Primer iz-resničnega sveta: Proračun povezave GPON FTTH
Standardni sistem GPON (ITU-T G.984) ima največji optični proračun 28 dB med OLT in ONT. Takole izgleda tipična uvedba 1×32:
| Komponenta | Izguba |
|---|---|
| PLC razdelilnik (1×32) | 17,0 dB |
| Napajalna vlakna (10 km × 0,35 dB/km) | 3,5 dB |
| Distribucijska vlakna (2 km × 0,35 dB/km) | 0,7 dB |
| SC APC priključki(6 parov × 0,3 dB) | 1,8 dB |
| Spojne točke (4 × 0,1 dB) | 0,4 dB |
| Skupaj | 23,4 dB |
| Preostala marža | 4,6 dB |
Ta rezerva 4,6 dB upošteva staranje, nihanje temperature in prihodnje spoje. Če bi uporabili spojnik FBT pri 21 dB namesto PLC pri 17 dB, bi bili pri 27,4 dB - nevarno blizu meje 28 dB z rezervo samo 0,6 dB. En umazan priključek in izpadeš.
Zato vsak operater FTTH uporablja PLC razdelilnike za 1×16 in več. Proračun izgube ne odpušča presežne izgube FBT pri visokih delitvenih razmerjih.
Oblike spojk in za kaj se uporabljajo
Poleg razmerja delitve in tehnologije so spojniki v različnih topoloških konfiguracijah:
Y spojka (1×2):Najenostavnejši split. En vhod, dva izhoda. Uporablja se za prisluškovanje signalom, redundantne poti in dvosmerno spremljanje. Na voljo kot FBT ali PLC.
T spojka (neenakomerna delitev):1×2 z namerno neenakomerno porazdelitvijo - 90/10, 80/20, 70/30. Skoraj vedno FBT. Uporablja se za nadzor odcepa, kjer želite vzorčiti majhen del signala, ne da bi znatno zmanjšali moč glavne poti.
X spojka (2×2):Dva vhoda, dva izhoda. Hkrati deluje kot razdelilnik in združevalec. Bistvenega pomena za dvosmerno komunikacijo prek enega vlakna in za izdelavo interferometričnih senzorjev. Vedno FBT.
Zvezdasta spojka (N×N):Več vhodov, več izhodov z enako porazdelitvijo. Uporablja se v podedovanih topologijah LAN in nekaterih senzorskih omrežjih. Danes manj pogosto.
Spojka za drevo (1×N):En vhod za več izhodov. Konfiguracija delovnega konja zaPLC razdelilniki v FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
Nasveti za namestitev in izbiro
Ujemajte vrsto priključka z vašim omrežjem.Večina razdelilnikov FTTH ima zaključekSC APC priključkiza nizko povratno izgubo. Pipe za nadzor podatkovnega centra običajno uporabljajo LC UPC. Distribucija na prostem uporablja razdelilnike (gola vlakna) za fuzijsko spajanje. Določite konektor ob času naročila - polje-zaključni PLC razdelilnikkitkeizgublja čas in povzroča dodatne izgube.
Ne kaskadirajte razdelilnikov FBT, če lahko uporabite en sam PLC.Videli smo, da so inštalaterji zgradili razdelilnik 1×16 s kaskadnim združevanjem štirih stopenj spojnikov 1×2 FBT. Deluje na papirju. V praksi kumulativna presežna izguba zaradi štirih spojnih/konektorskih spojin in štirih ločenih naprav FBT porabi proračun povezave. En sam razdelilnik PLC 1×16 opravi isto delo v eni napravi z nižjo skupno izgubo.
Izberite neenake razdelitve za spremljanje pip.Če vstavljate trajno nadzorno pipo v živo optično vlakno za OTDR ali nadzor napajanja, uporabite spojnik 95/5 ali 90/10 FBT. Glavna pot izgubi le 0,2–0,5 dB, medtem ko odcepna vrata dobijo dovolj signala za merjenje. Ne uporabljajte razdelitve 50/50 za spremljanje - prepolovili bi moč glavne poti brez razloga.
Preverite združljivost valovnih dolžin.Če vaš sistem hkrati prenaša 1310 nm, 1490 nm in 1550 nm (običajno za GPON z video prekrivanjem), uporabite širokopasovni razdelilnik PLC in ne eno-okenskega FBT. Eno{5}}sklopke FBT lahko pokažejo 1–3 dB dodatne izgube pri valovnih dolžinah zunaj njihovega okna zasnove.
Test po namestitvi.Izmerite vstavljeno izgubo na vseh vratih razdelilnika s kalibriranim optičnim merilnikom moči. Primerjajte s specifikacijami proizvajalca. Če katera koli vrata presegajo specifikacijo za več kot 0,5 dB, preverite umazane konektorje ali slabe spoje, preden krivite razdelilnik.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kakšna je razlika med spojnikom, razdelilnikom in kombinatorjem?
Vse so podmnožice iste družine naprav. Razdelilnik ima en vhod in več izhodov (1×N). Kombinator ima več vhodov in en izhod (N×1) -, ki je fizično enak razdelilniku, ki se uporablja v obratni smeri. Spojka je splošni izraz, ki zajema katero koli konfiguracijo: 1×N, N×1, 2×2, N×N.
Ali lahko uporabim večnačinovni spojnik na eno-načinovnem vlaknu?
Ne. Enoj- in večmodni spojniki so zasnovani za različne velikosti jeder (9 µm proti . 50 µm). Uporaba večnačinovnega spojnika na eno-načinovnem vlaknu povzroči izjemno prekomerno izgubo, ker se geometrija valovoda ne ujema. Spojnik vedno prilagodite vrsti vlakna.
Kako izberem med FBT in PLC?
Za delitve 1×2 ali 2×2, zlasti z neenakimi razmerji, uporabite FBT - je cenejši in deluje dobro. Za 1×8 in višje ali katero koli aplikacijo, ki zahteva širokopasovno zmogljivost (več-valovni PON), uporabite PLC. Prednosti enotnosti in izgube PLC-ja pri velikem številu vrat so odločilne.
Kje lahko nabavim razdelilnike PLC in sklopke FBT v razsutem stanju?
Evolux Fiber proizvajaPLC razdelilniki za optična vlakna(1×2 do 1×64, škatla ABS/gola vlakna/kaseta za vgradnjo v stojalo-), spojke FBT inkonektorji za optična vlaknas prilagoditvijo OEM in 100-odstotnim tovarniškim testiranjem.Kontaktirajte našo ekipoza količinske cene, razmerja razdelitve po meri in brezplačne vzorce.
