Высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках в области оптоволоконной связи и производства.
Язык
Высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках в области оптоволоконной связи и производства.
Что такое PLC-разветвитель?
PLC-разветвитель определяется как пассивное оптическое устройство, использующее технологию планарных оптических цепей (PLC). Его структура состоит из трех основных слоев: подложки, волновода и защитной крышки. Встроенный волновод имеет решающее значение для функции разветвления, позволяя точно контролировать и распределять свет. Эта технология обеспечивает высокоравномерное разделение сигналов. Кроме того, PLC-разветвители поддерживают широкий диапазон стандартизированных коэффициентов разделения, таких как 1:4, 1:8, до 1:64, и выпускаются в различных форм-факторах, включая разъемы без блока, разветвители с разветвлением и миниатюрные разъемы.
Что такое FBT-сплиттер?
Разветвитель FBT (Fused Biconical Taper) использует классическую технологию производства, при которой оптические волокна сплавляются и сужаются вместе. Процесс начинается с выравнивания и нагрева нескольких волокон в точно определенной точке для создания области соединения. Учитывая присущую этой зоне сплавления хрупкость, она сначала помещается в защитную трубку-подложку, обычно состоящую из эпоксидной смолы и диоксида кремния. Затем эта конструкция помещается в прочную трубку из нержавеющей стали и герметично запечатывается силиконом для обеспечения долговечности. Как зрелая технология, разветвители FBT постоянно совершенствуются, предлагая высоконадежное и экономичное пассивное оптическое решение.
FBT-разветвитель против PLC-разветвителя: в чем разница?
1. Производственный процесс
PLC-разветвитель изготавливается с использованием технологий полупроводниковой интеграции. Он создается на кварцевой подложке, где прецизионные оптические волноводные схемы изготавливаются с помощью фотолитографии, травления и проявления. Затем входной и выходной концы соединяются с многоканальными волоконно-оптическими матрицами и упаковываются. Весь производственный процесс строго следует методологии изготовления интегральных схем.
При изготовлении FBT-разветвителя два или более зачищенных оптических волокна скручиваются вместе и подвергаются воздействию высокотемпературного пламени. Они сплавляются и сужаются путем двунаправленного растяжения, при этом коэффициент разделения контролируется в режиме реального времени. Растяжение прекращается после достижения целевого коэффициента, и излишки волокна удаляются, оставляя только входной и выходной порты. Затем сужающаяся область закрепляется на кварцевой подложке и помещается внутрь трубки из нержавеющей стали. Этот метод в значительной степени зависит от квалификации оператора и точности оборудования.
2. Принцип расщепления света
Благодаря использованию встроенной в чип оптической волноводной матрицы, разветвитель PLC обеспечивает равномерное распределение энергии входного света за счет точного проектирования профиля показателя преломления по всей цепи. Такое контролируемое распространение направляет сигнал к каждому выходному порту с высокой степенью согласованности.
Разветвитель FBT работает на основе эффекта эванесцентного поля связи между оптическими волокнами. Когда два волоконных сердечника сближаются, сплавляются и сужаются, поля их оптических мод перекрываются и взаимодействуют. Точно контролируя длину растяжения и угол скручивания в процессе сужения, можно регулировать степень связи, тем самым достигая желаемого распределения оптической мощности.
3. Мощность разделения
Технология PLC превосходно подходит для приложений, требующих высокой степени разветвления, поддерживая до 1×64 и более каналов в одном компактном модуле. Такая масштабируемость обеспечивает привлекательную структуру затрат: чем выше коэффициент разветвления, тем больше экономическая выгода на канал. Она предлагает гибкие конфигурации портов в стандартных геометрических последовательностях (например, 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×64; 2×4, 2×8, 2×16, 2×32, 2×64).
В отличие от технологии PLC, традиционный метод производства FBT принципиально ограничен малым количеством выходных каналов (в основном 1×2 и до 1×4) на каждом этапе плавления. Создание устройства, подобного разветвителю 1×8, требует соединения нескольких базовых модулей 1×2 в одном корпусе, что приводит к более сложному процессу сборки. Заметным преимуществом FBT является его универсальность в производстве широкого диапазона асимметричных коэффициентов разделения (например, 1×N, 2×N).
4. Коэффициент разделения
PLC-разветвители преимущественно предназначены для равномерного распределения мощности. Например, PLC-разветвитель 1×2 может обеспечить только соотношение 50:50.
Разветвители FBT поддерживают гибкое распределение мощности с настраиваемыми соотношениями, такими как 1:99, 2:98, 20:80 и 30:70, которые можно адаптировать к конкретным сценариям применения.
5. Диапазон охвата длин волн
PLC-разветвитель обладает широким рабочим диапазоном от 1260 нм до 1650 нм. Этот спектр охватывает все основные телекоммуникационные диапазоны: O-диапазон (1260-1360 нм), E-диапазон (1360-1460 нм), S-диапазон (1460-1530 нм), C-диапазон (1530-1565 нм) и L-диапазон (1565-1625 нм). Такая широкополосная характеристика обеспечивает совместимость с многоволновыми системами передачи и системами мультиплексирования с грубым/точным разделением по длине волны (CWDM/DWDM).
Разветвитель FBT предназначен для работы на трех дискретных длинах волн: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм. Эти длины волн соответствуют стандартным длинам волн для многомодовой передачи на короткие расстояния, одномодовых сетей доступа и магистральных сетей дальней связи соответственно. Ограниченная поддержка длин волн не позволяет ему охватывать широкий спектр, необходимый для полнодиапазонных приложений.
6. Сценарии применения
PLC-разветвители идеально подходят для крупномасштабных высокопроизводительных оптических сетей. Ключевые области применения включают в себя сети Fiber-to-the-Home (FTTH) и пассивные оптические сети (PON), такие как GPON/EPON, сети 5G fronthaul в архитектурах CRAN, межсоединения leaf-spine в центрах обработки данных и поляризационно-чувствительные волоконно-оптические сенсорные системы — все они требуют высокой стабильности, равномерного разветвления и широкополосной производительности.
Разветвитель FBT в основном используется в небольших, экономически важных приложениях, где достаточно гибкого разделения каналов с малым количеством каналов. Типичные варианты использования включают оптоволоконные локальные сети для малых предприятий, разветвление сигналов в сетях мониторинга или кабельного телевидения, а также временные установки для тестирования или развертывания периферийных сетей, особенно там, где количество разделений невелико (например, 1×2, 1×3, 1×4).
7. Рабочая температура
ПЛК: от -40°C до 85°C
FBT: от -5°C до 75°C
8. Стоимость
После того, как Китай совершил прорыв в технологии микросхем для ПЛК, стоимость устройств ПЛК неуклонно снижается. Например, разница в цене между разветвителями ПЛК 1×2 и соединителями FBT 1×2 больше не существует. Более того, чем больше разветвительных портов, тем больше ценовое преимущество разветвителей ПЛК.
Заключение
Хотя оптические разветвители FBT и PLC имеют схожие внешние габариты, их базовые технологии и технические характеристики существенно различаются. Внедрение технологии PLC представляет собой значительный шаг вперед в этой области, зарекомендовав себя как решение, обеспечивающее более высокую надежность, чем традиционные разветвители FBT. Для приложений, требующих высоких коэффициентов разделения, компактных размеров и низких вносимых потерь, разветвитель PLC должен быть предпочтительным вариантом.
