сплиттер оптический что это такое

Сплиттер оптический что это такое

Что такое оптоволоконный сплиттер?

Волоконно-оптический разветвитель также называется оптическим разветвителем, который представляет собой встроенное волноводное устройство распределения оптической мощности. Он играет важную роль в пассивной оптической сети (EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH и т. Д.), Позволяя использовать один интерфейс PON для нескольких абонентов. Для достижения этого он предназначен для разделения падающего светового пучка на два или более световых пучка и подключения световых пучков к распределению ответвлений в качестве тандемного устройства на основе оптического волокна, которое имеет функцию максимизации производительности сетевых цепей.

Как работает оптический сплиттер?

В общем, оптический разветвитель имеет множество входных и выходных клемм для достижения ветви световых лучей и максимизации функциональных возможностей оптических сетевых схем. Пассивный оптический сплиттер может разделять или разделять падающий световой луч на несколько световых лучей в определенном соотношении. В качестве простого примера на рисунке 1 показано, как оптический сплиттер с конфигурациями разделения 1×4 может разделять падающий световой луч от одного входного оптоволоконного кабеля на четыре световых луча и передавать их через четыре отдельных выходных оптоволоконных кабеля. Например, если входной оптоволоконный кабель несет полосу пропускания 1000 Мбит / с, каждый пользователь в конце выходных оптоволоконных кабелей может использовать сеть с полосой пропускания 250 Мбит / с.

Принцип работы волоконно-оптического сплиттера.

Что касается оптического разветвителя с раздельными конфигурациями 2×64, он сложнее, чем оптический разветвитель с раздельными конфигурациями 1×4. В оптическом разветвителе имеются две входные клеммы и шестьдесят четыре выходных клеммы с конфигурациями разделения 2х64. Его функция состоит в том, чтобы разделить два падающих световых луча от двух отдельных входных оптоволоконных кабелей на шестьдесят четыре световых луча и передавать их через шестьдесят четыре световых индивидуальных выходных оптоволоконных кабеля.

Следует отметить, что излучаемые световые лучи могут иметь или не иметь такую же оптическую силу, как и падающий световой луч. Дизайнеру лучше принять это во внимание при проектировании пассивных оптических сетей.

Типы оптического сплиттера, классифицированные по типу упаковки

Оптический сплиттер может быть подключен к разным формам разъемов, а первичная упаковка может быть коробчатого или нержавеющего типа. Волоконно-оптический распределитель обычно используется с кабелем наружного диаметра 2 мм или 3 мм, тогда как другой обычно используется в сочетании с кабелями наружного диаметра 0,9 мм. Кроме того, он имеет различные конфигурации разделения, такие как 1×2, 1×8, 2×32 и т. Д. С развитием технологии производства оптических разветвителей оптоволоконный рынок может поддерживать высокотехнологичный разветвитель, используемый в сети, где конфигурации разделения составляют 2×64. или больше в настоящее время.

Типы оптических разветвителей, классифицированные по среде передачи

Согласно разной среде передачи, существуют одномодовый оптический сплиттер и многомодовый оптический сплиттер. Для многомодовых, фраза подразумевает, что волокно оптимизировано для работы 850 нм и 1310 нм. Для однорежимных это означает, что волокно оптимизировано для работы на 1310 нм и 1550 нм. Между тем, исходя из разницы рабочих длин волн, существуют оптические сплиттеры с одним и двумя окнами. Волоконно-оптический сплиттер с одним окном должен использовать одну рабочую длину волны, тогда как оптоволоконный сплиттер с двумя окнами имеет две рабочие длины волны.

Типы оптических сплиттеров, классифицированные по технологии производства

Оптические сплиттеры с биконическим сплавом (FBT)

Разветвитель FBT (см. Рисунок 2) изготовлен по традиционной технологии с более чем 20-летней историей. Его технология изготовления является относительно зрелой, а стоимость производства ниже, чем у разветвителя ПЛК, так что оптический разветвитель FBT может быть рентабельно развернут на современном оптоволоконном рынке.

FBT сплиттеры

В процессе производства FBT-разветвителя два или более волокна размещаются близко друг к другу, обычно скручиваются вокруг друг друга и сплавляются друг с другом под действием тепла, когда сборка вытягивается и сужается. Расплавленные волокна защищены стеклянной подложкой, а затем защищены трубкой из нержавеющей стали. Между тем, есть источник сигнала, который контролирует желаемое отношение связи для удовлетворения требований в приложениях.

В настоящее время разветвители FBT широко используются в пассивных оптических сетях, особенно в сети, где раздельная конфигурация не превышает 1×4. На самом деле, есть небольшой недостаток разделителя FBT, конфигурации разделения. Подробно, если требуется более четырех разбиений, несколько разделителей FBT могут быть объединены в конкатенации для умножения количества доступных разделений, например, разделителя деревьев. При использовании этой конструкции размер упаковки увеличивается из-за нескольких разделителей FBT, и вносимые потери также увеличиваются с дополнительными разделителями. Поэтому, если требуются большие подсчеты, малый размер упаковки и низкие вносимые потери, рекомендуется выбрать разделитель ПЛК вместо разделителя FBT.

Оптические сплиттеры Planar Lightwave Circuit (PLC)

Благодаря более новой технологии, PLC-разветвитель (см. Рисунок 3) обеспечивает лучшее решение для приложений с большими раздельными конфигурациями. Очевидно, что в отличие от технологии изготовления сплиттеров FBT, в процессе производства оптических сплиттеров ПЛК волноводы изготавливаются с использованием литографии на подложке из кварцевого стекла, что позволяет направлять определенный процент света. В результате, PLC сплиттер предлагает очень точные сплиттеры с минимальными потерями в эффективной упаковке.

ПЛК сплиттеры

С быстрым ростом FTTx по всему миру потребность в больших раздельных конфигурациях (1×32, 2×64 и т. Д.) В этих сетях также возросла для обслуживания массовых абонентов. Из-за своего преимущества в производительности больших раздельных конфигураций разветвитель ПЛК чаще используется в сети, где раздельная конфигурация больше, чем 1×4.

FBT против PLC Оптический сплиттер

Разветвитель FBT сделан из материалов, которые легко доступны, например, стали, волокна, горячего общежития и других. Все эти материалы дешевы, так что цена такого типа волоконно-оптического сплиттера низкая. Технология изготовления устройства относительно проста, что сказывается и на его цене. Технология производства PLC-разветвителей более сложна. Он использует производство полупроводниковых технологий (литография, травление, технология проявителя), поэтому его сложнее производить. Поэтому цена устройства выше. Хотя стоимость разделителя ПЛК выше, чем разделителя FBT, разделитель ПЛК более надежен по сравнению с разделителем FBT. Другие различия между разделителями FBT и PLC показаны следующим образом:

Заключение

Источник

Как выбрать оптический сплиттер

Оптический сплиттер (разветвитель) представляет собой устройство для распределения мощности сигнала. Он играет важную роль в пассивных оптических сетях (PON), позволяя использовать один интерфейс для нескольких абонентов, разделяя падающий свет на два или более пучка и тем самым максимизируя их производительность.

Пассивный оптический делитель может разделять падающий световой луч на несколько лучей в определенном соотношении. Представленная ниже конфигурация разделения 1×4 представляет собой базовую структуру: разделение падающего светового луча от одного входного оптоволоконного кабеля на четыре световых луча и их передача на четыре отдельных выходных оптоволоконных кабеля. Например, если входной оптоволоконный кабель обеспечивает пропускную способность 1000 Мбит / с, каждый пользователь на конце выходных оптоволоконных кабелей может использовать сеть с пропускной способностью 250 Мбит/с.

Рис.1 – Конфигурация 1×4

Чтобы разобраться в сплиттерах и сделать правильный выбор, важно понимать их основные особенности.

Типы оптических разветвителей

Сплиттер FBT основан на традиционной технологии сварки нескольких волокон вместе. Сплиттер PLC основан на технологии планарных световолновых схем, которая доступна в различных соотношениях разделения, включая 1: 4, 1: 8, 1:16, 1:32, 1:64 и т. д.

Обычно FBT разветвители обеспечивают рентабельные решения, в то время как разветвители PLC подходят для приложений с высокой плотностью размещения. Следующая таблица отражает несколько факторов, отражающие различия между PLC и FBT сплиттерами.

Источник

Оптические сплиттеры (делители)

Волоконно-оптический сплиттер, также известный как расщепитель луча, основан на кварцевой подложке интегрального волноводного оптического устройства распределения мощности, похожий на коаксиальный кабель системы передачи.

Если перевести на более легкий язык, то волоконно-оптические разветвители, они же сплиттеры, позволяют распределять сигнал по оптоволокну между двумя или более волокнами, что и является их назначением. Поскольку сплиттеры не содержат электроники и не требуют питания, они являются неотъемлемым компонентом и широко используются в большинстве оптоволоконных сетей. В качестве базового примера покажем наглядную картинку, как свет в одном входном волокне может разделяться между четырьмя отдельными волокнами (1×4):

Оптические сплиттеры могут быть использованы с применением различных одномодовых и многомодовых оптических волокон и с большинством типов разъемов для различных применений.

С технологической точки зрения существует два широко используемых типа оптических сплиттеров:

Как и в большинстве решений, каждый тип имеет свои преимущества и недостатки при развертывании их в пассивной оптической сети.

Поскольку эта технология развивалась с течением времени, качество сварных сплиттеров FBT на высоком уровне, и их можно развернуть экономически эффективными способоми. Сварные сплиттеры FBT широко распространены и используются в пассивных сетях, особенно в тех случаях, когда разделенная конфигурация меньше (1×2, 1×4 и т.д.).

Недостаток этой технологии возникает, когда требуются большие раздельные конфигурации (1×16, 1×32, 1×64 и т. д.). Технология сварных сплиттеров FBT ограничена по количеству качественных разбиений, которые могут быть достигнуты в одном случае, поэтому несколько лямбд нужно соединять вместе, когда требуется большая разделенная конфигурация. В результате физический размер увеличивается из-за нескольких сплиттеров, а также излишних потерь от сплайсинга. Соответственно, для этих случаев PLC-разветвитель является более лучшим решением, но об этом в следующем разделе нашей статьи.

С быстрым ростом FTTx по всему миру потребность в больших раздельных конфигурациях постоянно растет (1×32, 1×64 и т.д.). Также возросла потребность и для обслуживания массовых абонентов. Благодаря преимуществам производительности и общей низкой стоимости развертывания, планарные сплиттеры PLC в настоящее время являются идеальными решениями для такого типа.

Итак, Господа, приведем сравнения планарных и сварных сплиттеров –

Сварной оптический сплиттер FBT изготовлен из материалов, которые легко доступны. Все эти материалы дешевы, так что цена на этот тип волоконно-оптического сплиттера низкая. Технология изготовления устройства относительно проста, что опять сказывается на его цене. А вот технология производства планарных оптических сплиттеров PLC- гораздо более сложна. В этом случае используется производство полупроводниковых технологий (литография, травление, технология проявителя), поэтому сложность производства возрастает, как и цена. Хотя стоимость планарного сплиттера выше, чем сплиттера сварного, все-таки планарный сплиттер выигрывает в надежности по сравнению со сварным.

Для более наглядного сравнения приведем небольшую таблицу –

Источник

Оптический разветвитель сплиттер — экономия на лицо

В современных ВОЛС оптический разветвитель сплиттер — устройство далеко не редкое. Применяют его для разделения светового сигнала от одного порта к нескольким другим или наоборот для объединения сигнала из нескольких портов в один. Это делается в сетях на участке между абонентским и стационарным терминалами. По своей сути слиттер (в переводе с английского, split — разделять) это пассивное устройство, то есть для его функционирования к нему не нужно подводить питание.

Классификация разветвителей и их использование

Многообразие моделей и типов сплиттеров позволяет строить гибкие и масштабируемые сети передачи данных. Благодаря компактным размерам разветвитель можно легко интегрировать в кроссовую стойку, кросс бокс оптический, муфту и прочее оборудование абонентского доступа. В основном делители оптического сигнала используют в следующих случаях:

Условно сплиттеры можно классифицировать по ряду признаков:

Теперь эти же характеристики более подробно. Существует две основные технологии по которым производят оптические разветвители. Первая технология — планарная (PLCt), вторая заключается в сварке волокон (FBT). Что касается входящих и исходящих портов, то сплиттеры делятся на так называемые X-образные и Y-образные.

Модели первого типа имеют несколько входов и выходов. В самом простом случае это делитель с двумя входами и двумя выходами (2×2). Бывают и более сложные изделия (2xN). Y-образные устройства имеют один вход и N выходов (1xN). Простейший случай — разветвитель 1×2. Сплиттеры обоих типов могут быть инсталлированы в настенный шкаф 19 дюймов или же в любой другой телекоммуникационный шкаф, стойку.

По рабочим длинам волн сплиттеры разделяют на следующие виды:

По классу качества выделяют сплиттеры А-класса и B-класса. Разделители А-класса редко встречаются и изготавливаются по специальному заказу, у них лучше показатели в широких окнах, они вносят меньше оптических потерь. Сплиттеры B-класса имеют типовые показатели в более узких окнах.

В зависимости от производственной необходимости сплиттеры могут быть оконцованы любыми типами оптических адаптеров по заказу клиентов (FC, SC, MT-RG, ST, LC), также может изменяться диаметр специальной защиты выходящих волокон. Вид и материал корпуса оптического разветвителя тоже может быть различный (металлический, пластиковый).

FBT-сплиттеры вносят большие оптические потери по сравнению с планарными собратьями. Но у сварных моделей есть особенности, которые можно широко использовать. Так они могут неравномерно делить оптическую мощность канала. Например, в разветвителе 1×2 одно выходное волокно может иметь оптическую мощность 20% от исходной, а другое волокно — 80%. Эта особенность применяется при проведении измерений.

При помощи FBT-технологии строят PON и CATV сети. PLC-сплиттеры за счёт их высоких показателей и низких оптических потерь применяют при внедрении CWDM и DWDM, также они используются и в пассивных оптических сетях провайдерами кабельного телевидения и Интернета. Цена на волоконно оптический кабель снижается время от времени, но всё же применение разветвляющих устройств позволяет значительно сэкономить на прокладке новых магистралей.

Источник

Сплиттеры и коплеры – основные элементы сети PON

Стремительно развивающаяся технология пассивных оптических сетей PON (Passive Optical Network) довольно востребована в настоящее время. Это технология мультисервисного широкополосного и множественного доступа по одному оптическому волокну при поддержке протокола с разделением времени TDMA. Для создания гибкой топологии волоконно-оптической сети и ее масштабируемости необходимы особенные пассивные устройства.

Древовидная топология предполагает наличие головной станции OLT (Optical Line Terminal) и удаленных узлов абонентов ONU (Optical Network Unit), связанных пассивной оптической сетью. В промежуточных узлах ветвления дерева располагаются сплиттеры (PLC Splitters) – планарные делители и коплеры (Couplers) – сварные делители, которые не требуют питания и обслуживания, а лишь проведения профилактического визуального осмотра. Они также имеют название оптических разветвителей и оптических ответвителей. Древовидное построение сети способствует ее расширению путем подключения новых пользователей, при этом дополнительные финансовые и технические затраты сводятся к минимуму.

Сплиттер (от англ. split – разделять), являясь телекоммуникационным устройством, осуществляет связь между провайдером и пользователем. Если необходимо установить связь между провайдером и клиентом, то функционирование сплиттера происходит в режиме «разветвитель», при обратной передаче информации срабатывает режим «смеситель». Оптимальное расположение данного устройства в топологическом дереве способствует значительной экономии оптических волокон.

. К оптическому сплиттеру предъявляются следующие требования:

Коплеры (от англ. coupler – устройство связи, сцепной прибор) являются пассивными оптическими устройствами с повышенной пропускной способностью одного оптического волокна. Их главная особенность функционирования состоит в разделении световых потоков по двум направлениям согласно их спектральным составляющим. По одному оптоволокну осуществляется передача нескольких информационных каналов. При этом для каждого канала характерна своя сугубо индивидуальная длина передающей волны. Такой эффект достигается благодаря тому, что модовое пятно (важнейший показатель одномодовых оптических волокон) отличается диаметром от диаметра сердцевины волокна, что даёт возможность выделить различные длины волн.

Ещё одна особенность сварных делителей – это способность работать только на трёх длинах световых волн: 1310нм и 1490нм (сети PON) и 1550нм (кабельное телевидение CATV).

Следует отметить такую модель коплера, как WDM-сплиттер, тоже изготовленную по технологии FBT. Он характеризуется невысокой стоимостью по сравнению с планарными делителями. Привлекает и возможность его применения для работы широкого частотного спектра, низкая степень затухания сигнала и непритязательность к условиям эксплуатации. Перечисленные достоинства такого коплера делают его незаменимым для организации эффективных пассивных оптических сетей PON и следующего поколения – WDM PON (с топологией типа «шина»).

Технологии производства

Технологии производства, а также свойства и стоимость планарных и сварных сплиттеров сильно отличаются друг от друга. Поэтому они относятся к разным категориям пассивного оптоволоконного оборудования.

PLC (Planar Lightwave Circuit) Splitters изготавливаются по более сложной технологии и, соответственно, стоят дороже FBT (Fused Biconical Taper) Splitters.

Рис.3. Технология изготовления сплиттеров

PLC-технология заключается в формировании на полупроводниковой пластине множества микроделителей в соотношении 1:2, которые объединяются в сплиттер с необходимым коэффициентом деления. Планарные делители характеризуются числом «хвостов»-выходов кратным 2-м в степени N. Таким образом, количество ответвлений оптоволокна может достигать 128-ми.

Основой такого сплиттера является планарный чип, выполненный методом вытравливания на кварцевом стекле согласно шаблону нужного количества волноводов. Для установки планарного чипа имеются различные типы корпусов: компактный пластиковый короб, объемный пластиковый короб с несколькими выходами, стальной узкий короб-труба или металлический корпус со спрятанными внутри выходными разъемами для соединений пигтейлами.

Компактное исполнение сплиттеров позволяет без особых сложностей интегрировать оптические сплиттеры в оптические муфты или кроссы, а также устройства абонентского доступа.

Следует отметить, что благодаря обширному диапазону волн, поддерживаемому планарным чипом, в сети, содержащей PLC Splitters, возможно эффективно использовать дополнительные технологические процессы по уплотнению трафика (CWDM).

Технология производства сварных (сплавных) делителей FBT (Fused Biconical Taper) гораздо проще. Два волокна с удаленными внешними оболочками свариваются в специальном аппарате в один элемент, который имеет два входа и два выхода. После сплавления для получения X-образного делителя оставляют два входа и два выхода, а для Y-образного один вход запаивается. Сварные делители имеют также название коплеров или оптических ответвителей.

В процессе сварки достигается нужный коэффициент деления канала (5%: 95%, 10%: 90%, 20%: 80% и так далее). Такое разделение мощности в фиксированной пропорции означает, что часть мощности сигнала идет в одно плечо, а остальная – в другое. На практике при разделении сигнала возникает некоторая погрешность в пределах 1%, в результате чего в одно плечо уходит чуть больше мощности. Если для сетей PON в основном применяют коплеры с разделением мощности входного оптического сигнала 50%:50%, то фактически это соотношение будет выглядеть как 51%:49%. Применение коплеров оправдано, если в процессе построения сети возникает необходимость ответвления для абонентов, находящихся на разном расстоянии от точки деления. Как пример – абоненты находятся на расстоянии 3 и 7 километров, тогда первому подается ответвление в 30% мощности канала, а второму абоненту – в 70 %.

Особенности технологии позволяют производить коплеры только с двумя выходами. Но встречаются сварные сплиттеры и с большим числом «хвостов», что достигается комбинацией в одном заводском корпусе нескольких обычных коплеров.

В зависимости от количества входов оптоволокна оптические разветвители имеют две структурные формы:

Рис.4. Y-образная форма оптического разветвителя.

Рис.5. X-образная форма оптического разветвителя

Какой тип разъёма сплиттера выбрать?

Делители с коннекторами на концах востребованы в сети PON, которая построена на механических соединениях магистральной линии и разветвителей. При таком недостатке данного соединения как большое затухание сигнала, имеется и существенное преимущество. При поломке линии ввиду обратного излучения на длине волны 1310 нм, представляется вполне возможным обнаружить источник проблемы. Для этого следует последовательно разъединять коннектоы и наблюдать за тем, пропало излучение в сети или нет. Для сварных соединений этот метод неприемлем.

Оптические разветвители с разъемами SC/UPC оконечены коннекторами синего цвета (для многомодового волокна – серого). Их сердечник (ферула) отполирован под углом 90º к оптоволокну. Сферой их применения является сеть Ethernet. Вносимые потери сигнала составляют 0,2 Дб.

Оптический делитель с разъемами SC/APC имеет зеленый коннектор и ферулу, отполированную со скосом 80º. Такая полировка уменьшает влияние отражённого сигнала, позволяя ему выходить из волокна. Именно низкий показатель отражения делает такие оптические делители незаменимыми для трафика кабельного телевидения. Если для сети Ethernet отражение не является критическим показателем, то для кабельного ТВ оно является большой проблемой. Вносимые потери сигнала составляют 0,3 Дб.

Неоконеченные делители оптического сигнала (W/O) применяются для сварных соединений в пассивных оптических сетях. Такой способ позволяет снизить затухание сигнала и одновременно гарантирует прочность соединения между волокнами. Используя неоконеченные сплиттеры, возможно предотвратить такие типичные и нежелательные для механических соединений проблемы – коннектор забыли подсоединить, коннектор «выскочил» из гнезда и т. п. Данный вариант оптических делителей самый дешевый.

Основные возможности сплиттеров и коплеров

Существенное преимущество планарного делителя по сравнению с коплерами – это способность разделять сигнал на равные части, что так необходимо при формировании сетей PON.

Планарные модели прогнозируемы, так как показатели затухания сигнала у них одинаковы, происходят примерно на одном ожидаемом уровне, чего не хватает сварным устройствам. При этом затухание сигнала, транслируемого через сплиттер, значительно меньше, чем при прохождении его через коплер.

Число выходов, т.е. ответвлений от основного волокна может доходить до 128 при равномерном распределении сигнала между ними, а количество «хвостов»-выходов чаще всего равняется 2 в степени N (2,4,6,8,16,32,64 и т.д.), но выпускаются делители и со свободным числом выходов (3,6).

Благодаря обширному диапазону волн, поддерживаемых планарными оптическими делителями, в PON-сетях допустимо дополнительное уплотнение трафика.

Главным достоинством сварных делителей является возможность неравномерного деления пропускной способности оптического волокна.

Сферы использования

Помимо использования в сетях PON, сплиттеры находят свое применение:

Преимущества пассивной оптической сети благодаря применению оптических делителей.

Пассивная оптическая сеть, имеющая в своей структуре оптические делители, отличается рядом существенных достоинств:

В нашем интернет-магазине Вас смогут заинтересовать следующие модели сплиттеров и коплеров. Удачного выбора!

Источник