分光器(Optical splitter)简称PLC,用于实现光波能量分路和合路的装置。它将光纤中传输的光能按既定比例分配给两个或两个以上的光纤,或将多个光纤中传输的光能合成到一个光纤中。分光器是一种无源设备,也称为光分路器。它们不需要外部能量。只要有输入光,它们就是光纤链路中重要的无源设备之一。它们是具有多个输入端和多个输出端的光纤连接设备。
根据分光原理,光分路器可分为熔融锥形和平面波导形。熔融锥法是通过控制光纤扭转角度和拉伸长度,在高温加热下熔化两侧,最终在加热区形成双锥形的特殊波导结构。最后,用固化胶将拉锥区固化在石英基板上,插入不锈铜管,即光分路器。由于固化胶的热膨胀系数与石英基板和不锈钢管的热膨胀系数不一致,环境温度变化时的热膨胀和冷收缩程度不一致。这种情况很容易导致光分路器损坏,尤其是在野外,这也是光分路容易损坏的主要原因。多个二分路器可用于生产更多路数的分路器。
而PLC分路器采用半导体技术(光刻、腐蚀、显影等技术)。光波导阵列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上,即芯片上的1、1等分路,然后在芯片两端耦合输入端和输出端的多通道光纤阵列并包装。
平面波导光分路器:平面波导是一种利用光刻技术在介质或半导体基板上形成光波导的微光学元件产品.损失对光波长不敏感,能满足不同波长的传输需要。均匀的分光可以将信号均匀地分配给用户.(全波段分路器1260-165平面波导nm)
熔融拉锥光分路器:熔融拉锥产品是两个或两个以上的光纤,可以实现光的任意分配比。(主要波长为850、1310、1490、1550nm)
光纤分路器有哪些常用封装?
光分路器设备包装应经济、高效、坚固、结构紧凑。设备内部光纤应保证一定的盘纤半径,保证盘绕光纤不受损坏。所有设备应固定良好,并提供足够的管理、连接、安装、维护、检验和测试空间。光分路器按常用包装形式可分为以下几种:
1.FTTH光纤到户,OLT(局端) ONU(客户端)
2.公安部网络监用于公安部网络监管部门
3.掺入式光纤放大器
4.光纤传感系统
5.光保护OLP系统
熔融锥技术是将两个或两个以上的光纤纤绑在一起,然后在拉锥机上熔化拉伸,实时监控分光比的变化。分光比满足要求后,熔融拉伸结束,一端保留一个光纤(其余切割)作为输入端,另一端作为多路输出端。目前,成熟的拉锥技术只能一次拉1×4以下。1×4个以上的设备使用多个1×连接在一起。然后整体包装在分路器箱中。
(1)拉锥耦合器有20多年的历史和经验, 只需沿用许多设备和工艺, 只有开发资金PLC几十分之一甚至几百分之一。
(2)原料只有易获得的石英基板, 光纤, 热缩管, 不锈钢管和少量胶水, 总共不超过一美元. 机器和仪器的投资折旧成本较低,1×2、1×低通道分路器成本低。
(3)不等分路器可根据需要实时监控分光比。
(1)损失对光波长敏感,一般根据波长选择设备,这是三网合一使用过程中的致命缺陷,因为三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等待各种波长信号。
(2)均匀性差,1X标称最大相差1.5dB左右,1×8以上差异较大,不能保证分光均匀,可能影响整体传输距离。
(3)插入损耗随温度变化较大(TDL)。
(4)多路分路器(如1)×16、1×32)体积大,可靠性降低,安装空间有限。
平面光波导技术是利用半导体技术制造光波导分支器件,在芯片上完成分路功能,可在芯片上实现多达1X在芯片两端分别耦合包装输入端和输出端的多通道光纤阵列。
(1)损失对传输光波长不敏感,能满足不同波长的传输需要。
(2)均匀分光,信号均匀分配给用户。
(3)结构紧凑,体积小(博创科技1)×32 尺寸:4×7×50mm),可直接安装在现有的各种交接箱中,无需特殊设计,安装空间大。
(4)单个器件分路通道多,可达32路以上。
(5)多路成本低,分路越多,成本优势越明显。
(1)设备制造工艺复杂,技术门槛高。目前芯片被国外几家公司垄断,博创科技是国内唯一能大规模包装生产的企业。
(2)成本高于熔融拉锥分路器,尤其是低通道分路器。
定制光分路器需要提供哪些技术要求?
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指定熔融拉锥型(光纤耦合型)光分路器。这种光分路器生产工艺简单,性能好CATV广泛应用于系统中。
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确定结构形式。机房一般采用19寸机架式,FC/APC或SC/APC接头。如果用于树型网络,需要在连续箱内安装分路器熔化,则要求分路器尺寸约80,无机壳和接头mm*60mm*15mm(不含引出光纤)。
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确定中心波长和带宽。波长类型分为单波长1310nm、单一波长1550nm、宽带型(1310nm&1550nm)。带宽类型分为窄带类型±20nm、宽带型±40nm。一般情况下,选择单波长、窄带光分路器,既能满足使用,又能节约成本。
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附加损失的上限如下:
分路数2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 附加损耗0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2
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确定分光比,如82.3% 。低分路器件(1×4以下)可选用拉锥器件,高分路器件(1×8以上优先选择平面波导器件