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分路器相關知識

隨著光纖通信的投資方向由通信幹線,城域網,局域網,專用網等向FTTP, FTTH的方向發展.FTTH的核心光器件--光分路器市場的春天也隨之到來,市場需求不斷擴大,國內外光器件廠家一致看好這一市場。目前有兩種類型光分路器可以滿足分光的需要:一種是傳統光無源器件廠家利用傳統的拉錐耦合器工藝生產的熔融拉錐式光纖分路器(Fused Fiber Splitter),一種是以博創科技為代表基於光學集成技術生產的平面光波導分路器(PLC Splitter),這兩種器件各有優點,用戶可根據使用場合和需求的不同,合理選用這兩種不同類型的分光器件,以下對兩種器件作簡單介紹,供參考。
 

熔融拉錐光分路器(Fused Fiber Splitter)

熔融拉錐技術是將兩根或多根光纖捆在一起,然後在拉錐機上熔融拉伸,並實時監控分光比的變化,分光比達到要求後結束熔融拉伸,其中一端保留一根光纖(其餘剪掉)作為輸入端,另一端則作多路輸出端。目前成熟拉錐工藝一次只能拉1×4以下。1×4以上器件,則用多個1×2連接在一起。再整體封裝在分路器盒中。
 

這種器件主要優點有

(1)拉錐耦合器已有二十多年的歷史和經驗, 許多設備和工藝只需沿用而已, 開發經費只有PLC的幾十分之一甚至幾百分之一

(2)原材料只有很容易獲得的石英基板, 光纖, 熱縮管, 不銹鋼管和少些膠, 總共也不超過一美元. 而機器和儀器的投資折舊費用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。

(3)分光比可以根據需要實時監控,可以製作不等分分路器。
 

主要缺點有

(1)損耗對光波長敏感,一般要根據波長選用器件,這在三網合一使用過程是致命缺陷,因為在三網合一傳輸的光信號有1310nm、1490nm、1550nm等多種波長信號。

(2)均勻性較差,1X4標稱最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能確保均勻分光,可能影響整體傳輸距離。

(3)插入損耗隨溫度變化變化量大(TDL)(4)多路分路器(如1×16、1×32)體積比較大,可靠性也會降低,安裝空間受到限制。
 

平面光波導功率分路器(PLC Optical Power Splitter)

平面光波導技術是用半導體工藝製作光波導分支器件,分路的功能在芯片上完成,可以在一隻芯片上實現多達1X32以上分路,然後,在芯片兩端分別耦合封裝輸入端和輸出端多通道光纖陣列。
 

這種器件的優點有

(1)損耗對傳輸光波長不敏感,可以滿足不同波長的傳輸需要。

(2)分光均勻,可以將信號均勻分配給用戶。

(3)結構緊湊,體積小(1×32 尺寸:4×7×50mm),可以直接安裝在現有的各種交接箱內,不需特殊設計留出很大的安裝空間。

(4)單只器件分路通道很多,可以達到32路以上。

(5)多路成本低,分路數越多,成本優勢越明顯。
 

主要缺點有:

(1)器件製作工藝複雜,技術門檻較高,目前芯片被國外幾家公司壟斷,國內能夠大批量封裝生產的企業有幾家。

(2)相對於熔融拉錐式分路器成本較高,特別在低通道分路器方面更處於劣勢。平面光波導技術是用半導體工藝製作光波導分支器件,分路的功能在芯片上完成,可以在一隻芯片上實現多達1X32以上分路,然後,在芯片兩端分別耦合封裝輸入端和輸出端多通道光纖陣列。
 

這兩種器件在性能價格方面各有優勢,兩種工藝技術也都在不斷升級,不斷克服各自的缺點。拉錐式分路器正在解決一次性拉錐數量不多和均勻性不良等問題;光波導分路器也在降低成本方面作不懈努力,目前兩種器件在1X8以上成本已相差無幾,隨著分路通道的增加平面波導型分路器價格更優。
 

如何選用這兩種器件,關鍵要從使用場合和用戶的需求方面考慮。在一些體積和光波長不是很敏感的應用場合,特別是分路少的情況下,選用拉錐式光分路器比較實惠,如獨立的數據傳輸選用1310nm拉錐式分路器,電視視頻網絡可選擇1550nm的拉錐式分路器;在三網合一、FTTH等需要多個波長的光傳輸而且用戶較多的場合下,應選用光波導分路器。



 
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