Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
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Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
O que é um divisor PLC?
Um divisor PLC é definido como um dispositivo óptico passivo que utiliza a tecnologia de Circuito de Onda Planar (PLC). Sua estrutura consiste em três camadas principais: um substrato, um guia de ondas e uma tampa protetora. O guia de ondas embutido é crucial para a função de divisão, permitindo o controle e a distribuição precisos da luz. Essa tecnologia garante que os sinais sejam divididos com alta uniformidade. Além disso, os divisores PLC suportam uma ampla gama de taxas de divisão padronizadas, como 1:4, 1:8 e até 1:64, e estão disponíveis em diversos formatos, incluindo fibra nua, sem bloco, com distribuição em leque e mini plug-in.
O que é um divisor FBT?
Um divisor FBT (Fused Biconical Taper) emprega uma técnica de fabricação clássica onde fibras ópticas são fundidas e afiladas. O processo começa com o alinhamento e aquecimento de múltiplas fibras em um ponto preciso para criar uma região acoplada. Devido à delicadeza inerente a essa zona fundida, ela é primeiramente encapsulada dentro de um tubo de substrato protetor, tipicamente composto de epóxi e sílica. Esse conjunto é então alojado em um tubo robusto de aço inoxidável e selado hermeticamente com silicone para maior durabilidade. Como uma tecnologia consolidada, os divisores FBT têm passado por aprimoramentos contínuos, oferecendo uma solução óptica passiva altamente confiável e com excelente custo-benefício.
Divisor FBT vs. Divisor PLC: Quais são as diferenças?
1. Processo de Produção
O divisor PLC é fabricado utilizando técnicas de integração de semicondutores. Ele é construído sobre um substrato de quartzo, onde circuitos de guia de onda ópticos de precisão são fabricados por meio de processos de fotolitografia, corrosão e revelação. Posteriormente, as extremidades de entrada e saída são acopladas com matrizes de fibra multicanal e encapsuladas. Todo o seu processo de produção segue de perto a metodologia de fabricação de circuitos integrados.
Na fabricação de um acoplador FBT, duas ou mais fibras ópticas desencapadas são torcidas juntas e submetidas a uma chama de alta temperatura. Elas são fundidas e afiladas por meio de estiramento bidirecional, enquanto a taxa de divisão é monitorada em tempo real. O estiramento é interrompido assim que a taxa desejada é atingida, e o excesso de fibra é removido, restando apenas as portas de entrada e saída. A região afilada é então fixada em um substrato de quartzo e alojada dentro de um tubo de aço inoxidável. Este método depende muito da habilidade do operador e da precisão do equipamento.
2. Princípio da divisão da luz
Utilizando a matriz de guias de onda óptica integrada em seu chip, o divisor PLC alcança uma distribuição uniforme de energia da luz de entrada, projetando com precisão o perfil do índice de refração ao longo do circuito. Essa propagação controlada guia o sinal para cada porta de saída com alta consistência.
O divisor FBT opera com base no efeito de acoplamento do campo evanescente entre fibras ópticas. Quando dois núcleos de fibra são aproximados, fundidos e afilados, seus campos de modo óptico se sobrepõem e interagem. Controlando com precisão o comprimento de estiramento e o ângulo de torção durante o processo de afilamento, o grau de acoplamento é ajustado, obtendo-se assim a distribuição desejada de potência óptica.
3. Capacidade de divisão
A tecnologia PLC se destaca em aplicações que exigem alta taxa de distribuição (fan-out), suportando divisões de até 1×64 e superiores em um único módulo compacto. Essa escalabilidade se traduz em uma estrutura de custos atraente: quanto maior a taxa de divisão, maior a vantagem de custo por canal. Ela oferece configurações de porta flexíveis em progressões geométricas padrão (por exemplo, 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×64; 2×4, 2×8, 2×16, 2×32, 2×64).
Em contraste com a tecnologia PLC, o método de fabricação FBT convencional é fundamentalmente limitado a saídas de poucos canais (principalmente 1×2 e até 1×4) por estágio de fusão. A construção de um dispositivo como um divisor 1×8 exige a interconexão de vários módulos básicos 1×2 em um mesmo encapsulamento, resultando em um processo de montagem mais complexo. Uma vantagem notável do FBT é sua versatilidade na produção de uma ampla gama de relações de divisão assimétricas (por exemplo, 1×N, 2×N).
4. Proporção de divisão
Os divisores PLC são projetados principalmente para divisão de potência igual. Por exemplo, um divisor PLC 1x2 só consegue atingir uma proporção de divisão de 50:50.
Os divisores FBT suportam distribuição de energia flexível, com proporções personalizáveis como 1:99, 2:98, 20:80 e 30:70, que podem ser adaptadas a cenários de aplicação específicos.
5. Faixa de cobertura de comprimento de onda
O divisor PLC apresenta uma ampla faixa de operação de 1260 nm a 1650 nm. Este espectro abrange de forma completa todas as principais bandas de telecomunicações: banda O (1260-1360 nm), banda E (1360-1460 nm), banda S (1460-1530 nm), banda C (1530-1565 nm) e banda L (1565-1625 nm). Esse desempenho em banda larga permite a compatibilidade com sistemas de transmissão multi-comprimento de onda e multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseira/fina (CWDM/DWDM).
O divisor FBT foi projetado para operar em três comprimentos de onda distintos: 850 nm, 1310 nm e 1550 nm. Estes correspondem aos comprimentos de onda padrão para transmissão multimodo de curta distância, redes de acesso monomodo e redes backbone de longa distância, respectivamente. Essa limitação de comprimentos de onda impede que ele cubra o amplo espectro necessário para aplicações de banda completa.
6. Cenários de Aplicação
Os divisores PLC são ideais para redes ópticas de grande escala e alto desempenho. As principais aplicações incluem Fiber-to-the-Home (FTTH) e Redes Ópticas Passivas (PON), como GPON/EPON, fronthaul 5G em arquiteturas CRAN, interconexões leaf-spine de data centers e sistemas de sensoriamento de fibra sensíveis à polarização — todos exigindo alta estabilidade, divisão uniforme e desempenho de banda larga.
O divisor FBT é implantado principalmente em aplicações de pequena escala e com restrições de custo, onde a divisão flexível com poucos canais é suficiente. Os casos de uso típicos incluem LANs de fibra óptica para pequenas empresas, ramificação de sinal em redes de monitoramento ou CATV e configurações temporárias para testes ou implantação de redes de borda, especialmente onde o número de divisões é baixo (por exemplo, 1×2, 1×3, 1×4).
7. Temperatura de operação
PLC: -40°C a 85°C
FBT: -5°C a 75°C
8. Custo
Após a China ter alcançado um avanço significativo na tecnologia de chips PLC, o custo dos dispositivos PLC tem diminuído constantemente. Por exemplo, não há mais diferença de custo entre divisores PLC 1×2 e acopladores FBT 1×2. Além disso, quanto maior o número de portas de divisão, maior a vantagem de preço dos divisores PLC.
Conclusão
Embora os divisores ópticos FBT e PLC possam ter dimensões externas semelhantes, suas tecnologias subjacentes e especificações de desempenho diferem substancialmente. A introdução da tecnologia PLC representa um avanço significativo na área, consolidando-se como uma solução que oferece maior confiabilidade do que os divisores FBT tradicionais. Para aplicações que exigem altas taxas de divisão, tamanho compacto e baixa perda de inserção, o divisor PLC deve ser a opção preferencial.
