Co je to rozbočovač PLC s optickými vlákny?

A optický PLC splitter je pasivní optické zařízení založené na technologii planárního optického vlnovodu, které slouží k rovnoměrné distribuci vstupních optických signálů do více výstupních portů, nebo ke sloučení více optických signálů do jednoho výstupního portu. Je široce používán v komunikačních systémech s optickými vlákny, zejména v systémech pasivních optických sítí (PON), jako jsou GPON, EPON a XGS-PON.

Pracovní princip rozbočovače PLC s optickými vlákny je založen na technologii fotolitografie, která vyrábí vlnovody na substrátu z křemičitého skla a realizuje konverzi optických signálů přesným procesem optické vazby. Jeho základní komponenty zahrnují pole vstupních vláken, planární čip se světelnými vlnami a výstupní pole vláken. Všechny tři části musí být vyrovnány velmi přesně, aby byly zajištěny nejlepší přenosové charakteristiky, včetně nízkého vložného útlumu, nízké odrazové ztráty, konzistence a vysoké jednotnosti přenosových parametrů.

Rozbočovač PLC s optickými vlákny je pasivní optické zařízení založené na technologii planárního optického vlnovodu (PLC), které je široce používáno v komunikačních systémech s optickými vlákny. Jeho technické vlastnosti se odrážejí především v následujících aspektech:

Široký rozsah provozních vlnových délek: Provozní rozsah vlnových délek optických PLC splitterů je obvykle mezi 1260nm a 1650nm, což pokrývá potřeby většiny optických komunikačních aplikací, včetně FTTH (fiber to the home), PON (pasivní optická síť) a dalších systémů. Tento široký rozsah vlnových délek umožňuje rozbočovačům PLC přizpůsobit se různým typům potřeb přenosu optických vláken a zlepšit jejich použitelnost v různých aplikačních scénářích.

Vysoká spolehlivost: PLC splittery jsou vyráběny pomocí polovodičových procesů a mají vysokou stabilitu a spolehlivost. To znamená, že si mohou udržet stabilní výkon po dlouhou dobu a nejsou snadno ovlivněny změnami prostředí. Například rozsah jejich provozních teplot je obvykle -40 °C až 85 °C, což jim umožňuje běžnou práci za různých klimatických podmínek. Konstrukční provedení PLC splitterů jim navíc dává také vysokou mechanickou pevnost a odolnost a odolá určitým fyzickým otřesům a vibracím.

Kompaktní design: The optický PLC splitter má malé rozměry a snadno se integruje do různých síťových zařízení. Tento kompaktní design nejen šetří místo, ale také zjednodušuje proces instalace a údržby. Například některé PLC rozbočovače mají rozměry pouze 40×4×4 mm až 60×12×4 mm, což je velmi vhodné pro použití v prostorově omezených prostředích. Díky této konstrukční vlastnosti jsou rozbočovače PLC široce používány v systémech FTTH, CATV spojích a distribuci optického signálu.

Nízká vkládací ztráta: Rozbočovače PLC udržují konzistentně nízkou vložnou ztrátu ve všech kanálech, což je nezbytné pro zajištění účinnosti přenosu optického signálu. Vložný útlum se týká stupně ztráty optických signálů při průchodu rozbočovačem. Nízká vložená ztráta znamená, že více optických signálů může být efektivně distribuováno do každého výstupního portu. Například vložný útlum některých PLC splitterů může být pouhých 7,0 dB (1N splitter) nebo 7,6 dB (2N splitter), díky čemuž fungují dobře v aplikacích s vysokými požadavky na šířku pásma.

Dobrá jednotnost mezi kanály: Důležitou vlastností PLC splitterů je jejich dobrá mezikanálová rovnoměrnost, to znamená, že distribuce optického výkonu každého kanálu je velmi rovnoměrná. Tato jednotnost zajišťuje, že síla optického signálu všech výstupních portů je téměř stejná, čímž se předchází problému ovlivnění celkového výkonu kvůli nadměrnému výkonu v některých kanálech. Například maximální jednotnost kanálu u některých PLC splitterů může dosáhnout 0,8 dB (1N splitter) nebo 1,0 dB (2N splitter), což poskytuje vysokou flexibilitu a spolehlivost v praktických aplikacích.

Jaká pole mohou optický PLC splitters aplikovat na?
Rozbočovače PLC s optickými vlákny jsou pasivní optická zařízení založená na technologii planárních vlnovodů (PLC). Jsou široce používány v moderních komunikačních systémech. Jejich hlavní funkcí je rovnoměrná distribuce vstupních optických signálů do více výstupních portů nebo kombinace více vstupních signálů do jednoho výstupního signálu. Tato technologie hraje důležitou roli v mnoha klíčových oblastech. Níže jsou uvedeny jeho specifické aplikace v různých oblastech:

1. FTTH (Fibre to the Home):
V sítích FTTH se PLC rozbočovače používají k propojení centrály (OLT) a koncových zařízení (jako jsou domácí routery, set-top boxy atd.) k realizaci větvení a distribuce optických signálů. Distribucí signálu jednoho optického vlákna na více uživatelských konců PLC splittery výrazně snižují množství použitého optického vlákna, snižují náklady na nasazení a zlepšují flexibilitu a škálovatelnost sítě.

2. Síť PON:
V systémech pasivních optických sítí (PON), jako jsou GPON, EPON a XGS-PON, je PLC splitter klíčovou součástí spojující terminál optické linky (OLT) a jednotku optické sítě (ONU). Umožňuje, aby jediné optické vlákno obsluhovalo více uživatelů bez použití jakéhokoli aktivního zařízení, čímž se snižuje složitost a náklady na údržbu systému. Kromě toho PLC splitter také podporuje vysoký poměr dělení (např. 1:64 nebo 1:128) v síti PON, aby vyhovoval potřebám rozsáhlého uživatelského přístupu.

3. Systém kabelové televize (CATV):
V systému kabelové televize se PLC splitter používá k rovnoměrné distribuci vstupního televizního signálu více domácím uživatelům. Distribucí signálu z jednoho optického vlákna do více výstupních portů může PLC splitter efektivně přenášet vysoce kvalitní video a audio signály k více uživatelům, což zajišťuje stabilitu a konzistenci signálu.

4. Datové centrum:
V datovém centru se PLC splitter používá k rozdělení optického signálu mezi různé servery a síťová zařízení, aby byl zajištěn efektivní přenos dat. Kombinací více vstupních signálů do jednoho výstupního signálu nebo naopak mohou PLC splittery optimalizovat distribuci optických signálů v datových centrech, zlepšit využití šířky pásma a snížit potřebu samostatných optických vláken.

5. Průmyslová automatizace:
V oblasti průmyslové automatizace se PLC splittery používají pro přenos signálu na velké vzdálenosti pro dosažení efektivního a synchronního provozu. Distribucí optických signálů do více senzorů nebo akčních členů mohou PLC splittery zajistit komunikaci a řízení v reálném čase mezi průmyslovými zařízeními, zlepšit efektivitu výroby a bezpečnost.

Jaký je rozdíl mezi PLC a FBT splittery?

Rozbočovač PLC (planární optický vlnovod) a rozbočovač FBT (fused Taper) jsou dva běžné rozbočovače optických vláken, které se výrazně liší v technických principech, výkonu, aplikačních scénářích atd. Následuje jejich podrobné srovnání:

1. Technický princip
PLC splitter: Na základě technologie planárních optických vlnovodů jsou vlnovody vytvářeny pomocí fotolitografických metod na křemenném substrátu pro dosažení rovnoměrného rozložení optických signálů. Jeho struktura zahrnuje substrát, vlnovod a krycí desku a vlnovod hraje klíčovou roli v procesu dělení paprsku.

FBT splitter: Pomocí tradiční technologie je několik optických vláken spojeno zahřátím a poté nataženo pomocí zužujícího se stroje, aby se optická vlákna zarovnala. Tavená optická vlákna jsou chráněna trubičkami z epoxidové pryskyřice a křemičitého skla a poté utěsněna trubičkami z nerezové oceli a silikonem.

2. Rozsah pracovních vlnových délek
PLC splitter: Podporuje široký rozsah vlnových délek 1260nm až 1650nm, vhodný pro různá aplikační prostředí.

FBT splitter: Omezeno na tři specifické vlnové délky 850nm, 1310nm a 1550nm, omezená flexibilita.

3. Poměr větvení a rovnoměrnost
PLC splitter: Poskytuje pevné standardní poměry větvení, jako je 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 a 1:64 a všechny větve mají stejný poměr větvení a distribuce signálu je rovnoměrná.

FBT splitter: Poskytuje variabilní a přizpůsobené poměry větvení, ale nemůže zaručit přesně stejný poměr dělení a distribuce signálu je nerovnoměrná.

4. Velikost a balení
PLC splitter: kompaktní konstrukce, malé rozměry, vhodné pro prostorově omezené aplikace, jako jsou vnitřní optické síťové terminály.

FBT splitter: větší velikost, zejména při vysokých dělicích poměrech, je modul balíku větší.

5. Poruchovost a spolehlivost
PLC splitter: nízká poruchovost, zejména lepší výkon při vysokých dělicích poměrech, širší rozsah provozních teplot (-40°C až 85°C).

FBT splitter: vysoká poruchovost, zejména při dělicích poměrech přesahujících 1:8, náchylná k poruchám v důsledku extrémních teplot nebo nesprávného provozu.

6. Náklady
PLC splitter: složitý výrobní proces, vysoké náklady, ale může být dražší než FBT splitter s menšími poměry dělení.

FBT splitter: snadno dostupné a levné materiály, nízké výrobní náklady.

7. Scénáře aplikací
PLC splitter: vhodné pro aplikační scénáře, které vyžadují větší rozdělené konfigurace, jako jsou sítě FTTx, systémy PON atd.

FBT splitter: vhodné pro síťové konfigurace, které vyžadují méně než 4 rozbočovače, zejména typy 1x2 a 1x4 mají dobrou nákladovou efektivitu.

Rozbočovače PLC jsou lepší než rozbočovače FBT, pokud jde o rozsah provozních vlnových délek, rovnoměrnost rozdělení poměru, poruchovost a spolehlivost, ale náklady jsou vyšší. Rozbočovače FBT mají více výhod v nákladech a aplikacích specifických vlnových délek, ale jsou omezeny poměrem rozdělení a uniformitou signálu. Výběr rozbočovače závisí na konkrétních požadavcích aplikace a na kompromisu mezi cenou, výkonem a spolehlivostí.

Jak funguje PLC splitter v síti FTTH? Jak používat PLC splitter v síti FTTH?

1. Princip činnosti PLC splitteru
PLC splitter je pasivní optické zařízení založené na technologii planárního optického vlnovodu, které je široce používáno v moderních optických komunikačních systémech. Jeho základním principem je použití technologie fotolitografie k vytvoření více paralelních vlnovodných struktur na substrátu z vysoce čistého křemenného skla. Tyto vlnovody dosahují rovnoměrného rozložení optických signálů během šíření paprsku.

1.1 Konstrukční složení
Vstupní pole vláken: přivádí optický signál z OLT (optical line terminal) do PLC čipu.

PLC čip: sestává z několika vrstev křemičitého skla a tvoří přesnou vlnovodnou dráhu fotolitografií pro realizaci rozdělení optických signálů.

Výstupní pole vláken: distribuuje rozdělený optický signál do více ONT (terminálů optické sítě) nebo uživatelských zařízení.

1.2 Pracovní postup
Optický signál vstupuje do PLC čipu ze vstupního portu;

Uvnitř čipu je optický signál rovnoměrně distribuován do více výstupních portů prostřednictvím struktury vlnovodu;

Výstupní port přenáší optický signál do každého uživatelského terminálu (jako je domácí router, set-top box atd.) prostřednictvím optického pole.

1.3 Klíčové ukazatele výkonnosti
Ztráta vložení: Ztráta optického signálu při průchodu splitterem je obvykle mezi 7dB a 12dB, v závislosti na rozdělovacím poměru a počtu kanálů.

Jednotnost kanálu: Obvykle se požaduje, aby rozdíl v optickém výkonu mezi každým výstupním kanálem byl menší než 1 dB.

Rozsah pracovních vlnových délek: obvykle 1260nm~1650nm, vhodné pro různé potřeby přenosu.

izolace: Obvykle se požaduje, aby stupeň izolace mezi různými kanály byl větší než 40 dB, aby se zabránilo přeslechům signálu.

2. Jak se PLC splittery používají v sítích FTTH

2.1 Přehled architektury sítě FTTH

FTTH (Fiber to the Home) je přístupová metoda, která přímo nasazuje optické vlákno do domácností nebo budov uživatelů. Je to jedna z nejběžnějších technologií širokopásmového přístupu. Jeho typická architektura zahrnuje:

OLT (Optical Line Terminal): Nachází se v ústředí, odpovídá za komunikaci s více uživateli.

ONU (Optical Network Unit): Nachází se na straně uživatele, odpovídá za konverzi optických signálů na elektrické signály.

Splitter: Nachází se mezi OLT a ONU, používá se k distribuci signálu jednoho optického vlákna více uživatelům.

2.2 Role PLC splitteru v FTTH

V síti FTTH je hlavní funkcí PLC splitteru rovnoměrně distribuovat optický signál z OLT více uživatelům, čímž se realizuje efektivní přenosový režim „jeden zdroj pro více použití“. Tato technologie se nazývá pasivní optická síť (PON) a její hlavní výhody jsou:

Šetřete zdroje vláken: jedno vlákno může sloužit více uživatelům, čímž se snižují náklady na pokládku vláken.

Zjednodušte strukturu sítě: není potřeba žádné aktivní zařízení, což snižuje složitost údržby.

Podpora vysoké šířky pásma: vhodné pro systémy PON s vysokou šířkou pásma, jako jsou GPON, EPON a XGS-PON.

2.3 Typické aplikační scénáře PLC splitterů
Při rozdělování první úrovně se PLC splitter obvykle instaluje do rozdělovače optického kabelu a přímo spojuje OLT a více uživatelských terminálů. Tato konfigurace je vhodná pro oblasti s vysokou hustotou uživatelů a blízkou vzdáleností.

Typická konfigurace: 1×N (N=4~64) splitter, to znamená, že jedno vstupní vlákno je připojeno k N výstupním vláknům.

výhody: Šetřete zdroje vláken a flexibilní nasazení.

Nevýhody: Vysoké požadavky na výkon štípače, zvláště když je dělicí poměr vysoký (např. 1×64).

Při rozdělování druhé úrovně je rozdělovač PLC kaskádován do dvouúrovňové rozdělovací struktury. Tato konfigurace je vhodná pro scénáře, kde jsou uživatelé široce distribuovaní a daleko.

Typická konfigurace: primární rozbočovač (1×4) sekundární rozbočovač (1×8), podporuje celkem 32 uživatelů.

výhody: širší pokrytí, vhodné pro venkovské nebo odlehlé oblasti.

Nevýhody: zvýšená složitost nasazení a mírně vyšší náklady.

Podle skutečných potřeb nasazení mají PLC splittery různé formy balení, vhodné pro různé scénáře:

3. Výhody PLC splitterů v FTTH

3.1 Vysoká spolehlivost a stabilita

PLC splittery jsou vyráběny pomocí polovodičových procesů, s vysokou konzistencí a stabilitou, vhodné pro různé podmínky prostředí.

Rozsah provozních teplot je obvykle -40 °C až 85 °C, se silnou přizpůsobivostí.

3.2 Nízký vložný útlum a vysoká jednotnost
Nízký vložný útlum zajišťuje vysokou účinnost přenosu optického signálu.

Rovnoměrné rozložení energie mezi kanály, aby se zabránilo zhoršení výkonu způsobenému nerovnováhou signálu.

3.3 Široký rozsah provozních vlnových délek
Podporuje široký rozsah vlnových délek 1260nm~1650nm, vhodný pro různé přenosové potřeby, jako je CATV, přenos dat atd.

3.4 Vysoká hospodárnost
Ve srovnání s FBT (fused Taper) rozdělovači mají PLC rozdělovače více cenových výhod při vysokých dělicích poměrech.

Vhodné pro nasazení ve velkém měřítku, což snižuje celkové náklady na výstavbu sítě.

3.5 Snadná instalace a údržba
Pasivní zařízení, bez potřeby externího napájení, což zjednodušuje proces instalace a údržby.

Různé formy balení, snadno integrovatelné do různých zařízení.

4. Porovnání PLC splitterů a FBT splitterů

S neustálým rozšiřováním nasazení FTTH se aplikace PLC rozbočovače bude rozsáhlejší, zejména ve scénářích, které podporují požadavky na vysokou šířku pásma, jako je 10G/25G PON, jeho výhody budou zjevnější. V budoucnu, s další optimalizací výrobních procesů a snižováním nákladů, se očekává, že PLC splittery budou hrát důležitou roli ve více oblastech a budou podporovat neustálý vývoj optických komunikačních technologií.

Jaké jsou běžné formy balení optický PLC splitters ?
Běžné formy balení rozbočovačů PLC s optickými vlákny zahrnují holé vlákno (mini modul), ABS box, LGX box a rack a každá forma balení má své specifické aplikační scénáře a výhody.

Holé vlákno (mini modul): Tato forma balení nemá žádný konektor a vstup a výstup jsou navrženy jako holé vlákno, obvykle s použitím výstupu z páskového vlákna. Rozbočovače holých vláken jsou vhodné pro příležitosti, které se často nerozebírají, jako jsou krabice kabelových konektorů, rozvaděče optických vláken atd.

ABS box: ABS box PLC rozbočovače používají plastové ABS skořepiny, aby poskytovaly dobré optické komponenty a ochranu kabelů. Tato forma balení je kompaktní a flexibilní pro instalaci, vhodná pro instalaci do různých elektroinstalačních skříní nebo šasi. Vstupní koncové vlákno a výstupní koncové vlákno jsou na vrstvě dělicího vlnovodu vyrobeného z křemenného substrátu. Konstrukce je kompaktní a malá, což může poskytnout jednodušší a flexibilnější kabeláž. Lze jej přímo instalovat do různých stávajících propojovacích krabic, aniž by zanechával velký instalační prostor.

Kazeta LGX: Rozbočovač LGX Cassette PLC má robustní kovovou skříň a lze jej používat samostatně nebo instalovat do standardního optického distribučního rámu nebo optického šasi. Tento přibalený rozbočovač je předem zakončen vláknovým adaptérem, který může rychle dosáhnout spolehlivého optického připojení a je vhodný pro síťovou integraci typu plug-and-play. Nevyžaduje sloučení souborů ani zásah technika, což snižuje riziko během instalace.

Montáž do racku: Rozbočovač PLC namontovaný v racku je navržen pro standardní instalaci do 19palcové skříně a může splnit požadavky na vysokou hustotu kabeláže v datových centrech nebo serverovnách.

Tento zabalený splitter je obvykle zabalen v kovové krabici, která se snadno instaluje do projektů s optickými vlákny a poskytuje dobrou ochranu pro PLC splitter. Existují různá rozhraní pro instalaci adaptérů, jako jsou konektory SC, LC, FC nebo ST, které jsou široce používány v projektech FTTX, systémech kabelové televize a datových komunikačních centrech.

Jaké jsou vlastnosti ABS kazety PLC optické rozbočovače ?
ABS box-type PLC optický splitter je integrované zařízení pro distribuci optického výkonu vlnovodu založené na křemenném substrátu. Je široce používán v systémech pasivních optických sítí (PON) pro rovnoměrnou distribuci optických signálů z centrální kanceláře (OLT) k více koncovým uživatelům (ONT). Jeho vlastnosti jsou následující:

Kompaktní konstrukce: ABS box-type PLC optický splitter je zapouzdřen v plastovém ABS plášti, který má malé rozměry a kompaktní strukturu, snadno se instaluje a udržuje. Tato konstrukce umožňuje snadnou instalaci do různých elektroinstalačních skříní nebo šasi, aniž by zabírala mnoho místa.

Dobrá rovnoměrnost dělení: Díky použití technologie planárního optického vlnovodu může optický splitter ABS boxového PLC dosáhnout rovnoměrného rozložení optických signálů a rozdíl výkonu mezi každým kanálem je extrémně malý, obvykle menší než 1 dB, což zajišťuje stabilitu a konzistenci přenosu signálu.

Nízký vložný útlum a nízký útlum závislý na polarizaci (PDL): ABS box-type PLC optický splitter se vyznačuje nízkou vložnou ztrátou a nízkým PDL, díky čemuž se optický signál méně ztrácí během přenosu a zlepšuje celkový výkon systému.

Široký rozsah provozních vlnových délek: Rozsah provozních vlnových délek ABS boxového PLC optického splitteru je obvykle 1260nm až 1650nm, což je vhodné pro různé přenosové potřeby, včetně FTTH, PON, CATV a dalších systémů.

Vysoká spolehlivost a stabilita: ABS box-type PLC optický splitter využívá vysoce kvalitní materiály a pokročilou výrobní technologii, má dobrou přizpůsobivost a stabilitu vůči životnímu prostředí a může normálně pracovat v rozsahu provozních teplot -40 °C až 85 °C.

Snadná instalace a údržba: Konstrukční provedení optického splitteru ABS box-type PLC umožňuje snadnou instalaci bez složitého procesu ladění. Jeho modulární konstrukce se navíc snadno udržuje a vyměňuje.

Soulad s mezinárodními standardy: ABS box-type PLC optický splitter vyhovuje mezinárodním standardům jako Telcordia GR-1209-CORE a GR-1221-CORE, což zajišťuje jeho kompatibilitu a spolehlivost v praktických aplikacích.

Různé režimy dělení: Optický rozdělovač ABS boxového PLC poskytuje více režimů dělení, jako je 1×N a 2×N, aby vyhovoval potřebám různých aplikačních scénářů, jako je 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64 atd.

Ochrana životního prostředí a bezpečnost: Optický rozbočovač ABS box-type PLC je vyroben z vysoce kvalitního materiálu ABS, který splňuje evropský standard ochrany životního prostředí ROHS, zajišťující ochranu životního prostředí a bezpečnost produktu.