Τι είναι ο διαχωριστής PLC;
Ένας διαχωριστής PLC ορίζεται ως μια παθητική οπτική συσκευή που χρησιμοποιεί τεχνολογία Planar Lightwave Circuit. Η δομή του αποτελείται από τρία κύρια στρώματα: ένα υπόστρωμα, έναν κυματοδηγό και ένα προστατευτικό καπάκι. Ο ενσωματωμένος κυματοδηγός είναι κρίσιμος για τη λειτουργία διαχωρισμού, επιτρέποντάς του να ελέγχει και να κατανέμει με ακρίβεια το φως. Αυτή η τεχνολογία διασφαλίζει ότι τα σήματα διαιρούνται με υψηλή ομοιομορφία. Επιπλέον, οι διαχωριστές PLC υποστηρίζουν ένα ευρύ φάσμα τυποποιημένων αναλογιών διαχωρισμού, όπως 1:4, 1:8, έως 1:64, και διατίθενται σε διάφορους τύπους, όπως γυμνές οπτικές ίνες, χωρίς μπλοκ, fanout και μίνι plug-in.
Τι είναι ο διαχωριστής FBT;
Ένας διαχωριστής FBT (Fused Biconical Taper - Συγκολλημένος Δικωνικός Κωνικός) χρησιμοποιεί μια κλασική τεχνική κατασκευής όπου οι οπτικές ίνες συγχωνεύονται και κωνικά ενώνονται. Η διαδικασία ξεκινά με την ευθυγράμμιση και τη θέρμανση πολλαπλών ινών σε ένα ακριβές σημείο για να δημιουργηθεί μια συνδεδεμένη περιοχή. Δεδομένης της εγγενούς λεπτότητας αυτής της συγχωνευμένης ζώνης, πρώτα ενθυλακώνεται μέσα σε έναν προστατευτικό σωλήνα υποστρώματος, που συνήθως αποτελείται από εποξειδική ρητίνη και πυριτία. Αυτό το συγκρότημα στη συνέχεια στεγάζεται σε έναν στιβαρό σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα και σφραγίζεται ερμητικά με σιλικόνη για ανθεκτικότητα. Ως ώριμη τεχνολογία, οι διαχωριστές FBT έχουν βελτιωθεί συνεχώς, προσφέροντας μια εξαιρετικά αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική παθητική οπτική λύση.
Διαχωριστής FBT vs Διαχωριστής PLC: Ποιες είναι οι διαφορές;
1. Διαδικασία Παραγωγής
Ο διαχωριστής PLC κατασκευάζεται με τεχνικές ολοκλήρωσης ημιαγωγών. Κατασκευάζεται σε υπόστρωμα χαλαζία, όπου κατασκευάζονται κυκλώματα οπτικών κυματοδηγών ακριβείας μέσω φωτολιθογραφίας, χάραξης και διαδικασιών εμφάνισης. Στη συνέχεια, τα άκρα εισόδου και εξόδου συνδέονται με συστοιχίες οπτικών ινών πολλαπλών καναλιών και συσκευάζονται. Ολόκληρη η διαδικασία παραγωγής του ακολουθεί πιστά τη μεθοδολογία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Κατά την κατασκευή ενός ζεύκτη FBT, δύο ή περισσότερες απογυμνωμένες οπτικές ίνες συστρέφονται μεταξύ τους και υποβάλλονται σε φλόγα υψηλής θερμοκρασίας. Συντήκονται και κωνικοποιούνται με αμφίδρομη τάνυση, ενώ ο λόγος διαχωρισμού παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο. Το τέντωμα σταματά μόλις επιτευχθεί ο στόχος και η περίσσεια ινών αφαιρείται, αφήνοντας μόνο τις θύρες εισόδου και εξόδου. Η κωνική περιοχή στη συνέχεια στερεώνεται σε ένα υπόστρωμα χαλαζία και τοποθετείται μέσα σε έναν σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτή η μέθοδος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητα του χειριστή και την ακρίβεια του εξοπλισμού.

2. Αρχή διάσπασης φωτός
Χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη διάταξη οπτικών κυματοδηγών στο τσιπ του, ο διαχωριστής PLC επιτυγχάνει ομοιόμορφη κατανομή ενέργειας του φωτός εισόδου, σχεδιάζοντας με ακρίβεια το προφίλ του δείκτη διάθλασης σε όλο το κύκλωμα. Αυτή η ελεγχόμενη διάδοση καθοδηγεί το σήμα σε κάθε θύρα εξόδου με υψηλή συνέπεια.

Ο διαχωριστής FBT λειτουργεί με βάση το φαινόμενο σύζευξης εξασθενητικού πεδίου μεταξύ οπτικών ινών. Όταν δύο πυρήνες οπτικών ινών έρχονται σε κοντινή απόσταση, συντήκονται και κωνικοποιούνται, τα οπτικά τους πεδία επικαλύπτονται και αλληλεπιδρούν. Ελέγχοντας με ακρίβεια το μήκος τάνυσης και τη γωνία περιστροφής κατά τη διαδικασία κωνικοποίησης, ρυθμίζεται ο βαθμός σύζευξης, επιτυγχάνοντας έτσι την επιθυμητή κατανομή της οπτικής ισχύος.

3. Χωρητικότητα διαχωρισμού
Η τεχνολογία PLC υπερέχει σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλό fan-out, υποστηρίζοντας έως και 1×64 splits και υψηλότερα σε μία μόνο συμπαγή μονάδα. Αυτή η επεκτασιμότητα μεταφράζεται σε μια ελκυστική δομή κόστους: όσο υψηλότερος είναι ο λόγος split, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλεονέκτημα κόστους ανά κανάλι. Προσφέρει ευέλικτες διαμορφώσεις θυρών σε τυπικές γεωμετρικές προόδους (π.χ., 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×64; 2×4, 2×8, 2×16, 2×32, 2×64).
Σε αντίθεση με την τεχνολογία PLC, η συμβατική μέθοδος κατασκευής FBT περιορίζεται ουσιαστικά σε εξόδους χαμηλών καναλιών (κυρίως 1×2 και έως 1×4) ανά στάδιο σύντηξης. Η κατασκευή μιας συσκευής όπως ένας διαχωριστής 1×8 απαιτεί τη διασύνδεση αρκετών βασικών μονάδων 1×2 μέσα σε ένα κοινό πακέτο, οδηγώντας σε μια πιο περίπλοκη διαδικασία συναρμολόγησης. Ένα αξιοσημείωτο πλεονέκτημα του FBT είναι η ευελιξία του στην παραγωγή ενός ευρέος φάσματος ασύμμετρων λόγων διαχωρισμού (π.χ., 1×N, 2×N).
4. Αναλογία διαχωρισμού
Οι διαχωριστές PLC έχουν σχεδιαστεί κυρίως για ίσο διαχωρισμό ισχύος. Για παράδειγμα, ένας διαχωριστής PLC 1×2 μπορεί να επιτύχει λόγο διαχωρισμού μόνο 50:50.

Οι διαχωριστές FBT υποστηρίζουν ευέλικτη κατανομή ισχύος, με προσαρμόσιμες αναλογίες όπως 1:99, 2:98, 20:80 και 30:70, οι οποίες μπορούν να προσαρμοστούν σε συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογών.

5. Εύρος κάλυψης μήκους κύματος
Ο διαχωριστής PLC παρουσιάζει ένα ευρύ λειτουργικό παράθυρο από 1260 nm έως 1650 nm. Αυτό το φάσμα καλύπτει πλήρως όλες τις κύριες τηλεπικοινωνιακές ζώνες: τη ζώνη O (1260-1360nm), τη ζώνη E (1360-1460nm), τη ζώνη S (1460-1530nm), τη ζώνη C (1530-1565nm) και τη ζώνη L (1565-1625nm). Αυτή η απόδοση ευρείας ζώνης επιτρέπει τη συμβατότητα με συστήματα μετάδοσης πολλαπλών μηκών κύματος και συστημάτων πολυπλεξίας διαίρεσης χονδρού/λεπτού μήκους κύματος (CWDM/DWDM).

Ο διαχωριστής FBT έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε τρία διακριτά μήκη κύματος: 850nm, 1310nm και 1550nm. Αυτά αντιστοιχούν στα τυπικά μήκη κύματος για μετάδοση πολλαπλών τρόπων σε μικρές αποστάσεις, δίκτυα πρόσβασης ενός τρόπου λειτουργίας και δίκτυα κορμού μεγάλων αποστάσεων, αντίστοιχα. Αυτή η περιορισμένη υποστήριξη μηκών κύματος τον εμποδίζει να καλύψει το ευρύ φάσμα που απαιτείται για εφαρμογές πλήρους ζώνης.

6. Σενάρια Εφαρμογής
Οι διαχωριστές PLC είναι ιδανικοί για οπτικά δίκτυα μεγάλης κλίμακας και υψηλής απόδοσης. Οι βασικές εφαρμογές περιλαμβάνουν δίκτυα οπτικών ινών (FTTH) και παθητικά οπτικά δίκτυα (PON) όπως GPON/EPON, fronthaul 5G σε αρχιτεκτονικές CRAN, διασυνδέσεις leaf-spine κέντρων δεδομένων και συστήματα ανίχνευσης οπτικών ινών ευαίσθητα στην πόλωση — όλα εκ των οποίων απαιτούν υψηλή σταθερότητα, ομοιόμορφο διαχωρισμό και ευρυζωνική απόδοση.

Ο διαχωριστής FBT αναπτύσσεται κυρίως σε εφαρμογές μικρής κλίμακας, ευαίσθητες στο κόστος, όπου επαρκεί ο ευέλικτος διαχωρισμός χαμηλού καναλιού. Τυπικές περιπτώσεις χρήσης περιλαμβάνουν δίκτυα οπτικών ινών LAN για μικρές επιχειρήσεις, διακλάδωση σήματος σε δίκτυα παρακολούθησης ή CATV και προσωρινές ρυθμίσεις για δοκιμές ή ανάπτυξη δικτύων edge, ιδιαίτερα όπου ο αριθμός των διαχωρισμών είναι χαμηλός (π.χ., 1×2, 1×3, 1×4).
7. Θερμοκρασία λειτουργίας
PLC: -40°C έως 85°C
Θερμοκρασία λειτουργίας: -5°C έως 75°C
8. Κόστος
Μετά την σημαντική ανακάλυψη της Κίνας στην τεχνολογία τσιπ PLC, το κόστος των συσκευών PLC μειώνεται σταθερά. Για παράδειγμα, δεν υπάρχει πλέον διαφορά κόστους μεταξύ των διαχωριστών PLC 1×2 και του ζεύκτη FBT 1×2. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των θυρών διαχωρισμού, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλεονέκτημα τιμής των διαχωριστών PLC.
Σύναψη
Ενώ οι οπτικοί διαχωριστές FBT και PLC μπορεί να έχουν παρόμοιο εξωτερικό αποτύπωμα, οι υποκείμενες τεχνολογίες και οι προδιαγραφές απόδοσης διαφέρουν σημαντικά. Η εισαγωγή της τεχνολογίας PLC αποτελεί σημαντική πρόοδο στον τομέα, καθώς έχει καθιερωθεί ως λύση που προσφέρει υψηλότερη αξιοπιστία από τους παραδοσιακούς διαχωριστές FBT. Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλούς λόγους διαχωρισμού, συμπαγές μέγεθος και χαμηλή απώλεια εισαγωγής, ο διαχωριστής PLC θα πρέπει να είναι η προτιμώμενη επιλογή.