Čo je to rozbočovač PLC s optickými vláknami?

A rozbočovač PLC s optickými vláknami je pasívne optické zariadenie založené na technológii planárneho optického vlnovodu, ktoré slúži na rovnomernú distribúciu vstupných optických signálov do viacerých výstupných portov, alebo na zlúčenie viacerých optických signálov do jedného výstupného portu. Je široko používaný v komunikačných systémoch s optickými vláknami, najmä v systémoch pasívnych optických sietí (PON), ako sú GPON, EPON a XGS-PON.

Princíp činnosti rozbočovača PLC s optickými vláknami je založený na technológii fotolitografie, ktorá vyrába vlnovody na substráte z kremičitého skla a realizuje konverziu optických signálov prostredníctvom presného procesu optickej väzby. Medzi jeho základné komponenty patrí pole vstupných vlákien, planárny čip so svetelnými vlnami a pole výstupných vlákien. Všetky tri časti musia byť zarovnané veľmi presne, aby sa zabezpečili najlepšie prenosové charakteristiky, vrátane nízkej vložnej straty, nízkej odrazovej straty, konzistencie a vysokej jednotnosti prenosových parametrov.

Rozbočovač PLC s optickými vláknami je pasívne optické zariadenie založené na technológii planárneho optického vlnovodu (PLC), ktorá sa široko používa v komunikačných systémoch s optickými vláknami. Jeho technické vlastnosti sa odrážajú najmä v nasledujúcich aspektoch:

Široký rozsah prevádzkových vlnových dĺžok: Rozsah prevádzkových vlnových dĺžok rozbočovačov PLC s optickými vláknami je zvyčajne medzi 1 260 nm a 1 650 nm, čo pokrýva potreby väčšiny optických komunikačných aplikácií vrátane FTTH (vlákno do domácnosti), PON (pasívna optická sieť) a iných systémov. Tento široký rozsah vlnových dĺžok umožňuje rozdeľovačom PLC prispôsobiť sa rôznym typom prenosu optických vlákien, čím sa zlepšuje ich použiteľnosť v rôznych aplikačných scenároch.

Vysoká spoľahlivosť: PLC rozbočovače sa vyrábajú pomocou polovodičových procesov a majú vysokú stabilitu a spoľahlivosť. To znamená, že si dokážu udržať stabilný výkon po dlhú dobu a nie sú ľahko ovplyvnené zmenami prostredia. Napríklad rozsah ich prevádzkových teplôt je zvyčajne -40 °C až 85 °C, čo im umožňuje normálne pracovať v rôznych klimatických podmienkach. Konštrukčný dizajn PLC splitterov im navyše dáva vysokú mechanickú pevnosť a odolnosť a dokáže odolať určitým fyzickým otrasom a vibráciám.

Kompaktný dizajn: The rozbočovač PLC s optickými vláknami má malú veľkosť a ľahko sa integruje do rôznych sieťových zariadení. Tento kompaktný dizajn nielen šetrí miesto, ale tiež zjednodušuje proces inštalácie a údržby. Napríklad niektoré PLC rozbočovače majú veľkosť len 40×4×4 mm až 60×12×4 mm, čo je veľmi vhodné na použitie v prostredí s obmedzeným priestorom. Táto konštrukčná vlastnosť robí PLC rozbočovače široko používané v systémoch FTTH, CATV spojeniach a distribúcii optického signálu.

Nízka vložná strata: Rozbočovače PLC udržujú konzistentne nízke vložené straty vo všetkých kanáloch, čo je nevyhnutné na zabezpečenie účinnosti prenosu optického signálu. Vložená strata sa vzťahuje na stupeň straty optických signálov pri prechode cez rozdeľovač. Nízka vložená strata znamená, že viac optických signálov môže byť efektívne distribuovaných do každého výstupného portu. Napríklad vložená strata niektorých PLC rozbočovačov môže byť len 7,0 dB (1N rozbočovač) alebo 7,6 dB (2N rozbočovač), vďaka čomu fungujú dobre v aplikáciách s vysokými požiadavkami na šírku pásma.

Dobrá jednotnosť medzi kanálmi: Dôležitou vlastnosťou PLC splitterov je ich dobrá medzikanálová rovnomernosť, to znamená, že rozloženie optického výkonu každého kanála je veľmi rovnomerné. Táto jednotnosť zaisťuje, že sila optického signálu všetkých výstupných portov je takmer rovnaká, čím sa predchádza problémom s ovplyvnením celkového výkonu v dôsledku nadmerného výkonu v niektorých kanáloch. Napríklad maximálna jednotnosť kanálov niektorých PLC splitterov môže dosiahnuť 0,8 dB (1N splitter) alebo 1,0 dB (2N splitter), čo poskytuje vysokú flexibilitu a spoľahlivosť v praktických aplikáciách.

Aké polia môžu rozbočovač PLC s optickými vláknamis aplikovať na?
Rozbočovače PLC s optickými vláknami sú pasívne optické zariadenia založené na technológii planárnych svetelných vlnovodov (PLC). Sú široko používané v moderných komunikačných systémoch. Ich hlavnou funkciou je rovnomerná distribúcia vstupných optických signálov do viacerých výstupných portov, prípadne spojenie viacerých vstupných signálov do jedného výstupného signálu. Táto technológia hrá dôležitú úlohu v mnohých kľúčových oblastiach. Nasledujú jeho špecifické aplikácie v rôznych oblastiach:

1. FTTH (Fibre to the Home):
V sieťach FTTH sa PLC rozbočovače používajú na prepojenie centrály (OLT) a koncových zariadení (ako sú domáce smerovače, set-top boxy atď.) na realizáciu vetvenia a distribúcie optických signálov. Distribúciou signálu jedného optického vlákna do viacerých koncových užívateľov PLC rozbočovače výrazne znižujú množstvo použitého optického vlákna, znižujú náklady na nasadenie a zlepšujú flexibilitu a škálovateľnosť siete.

2. Sieť PON:
V systémoch pasívnej optickej siete (PON), ako sú GPON, EPON a XGS-PON, je PLC rozbočovač kľúčovým komponentom spájajúcim terminál optického vedenia (OLT) a jednotku optickej siete (ONU). Umožňuje, aby jedno optické vlákno slúžilo viacerým používateľom bez použitia akéhokoľvek aktívneho zariadenia, čím sa znižuje zložitosť a náklady na údržbu systému. Okrem toho PLC splitter tiež podporuje vysoký pomer delenia (napríklad 1:64 alebo 1:128) v sieti PON, aby vyhovoval potrebám rozsiahleho prístupu používateľov.

3. Systém káblovej televízie (CATV):
V systéme káblovej televízie sa PLC rozbočovač používa na rovnomernú distribúciu vstupného TV signálu viacerým domácim používateľom. Distribúciou signálu z jedného optického vlákna do viacerých výstupných portov môže PLC splitter efektívne prenášať vysokokvalitné video a audio signály viacerým používateľom, čím zaisťuje stabilitu a konzistenciu signálu.

4. Dátové centrum:
V dátovom centre sa PLC splitter používa na rozdelenie optického signálu medzi rôzne servery a sieťové zariadenia, aby sa zabezpečil efektívny prenos dát. Kombináciou viacerých vstupných signálov do jedného výstupného signálu alebo naopak môžu PLC rozbočovače optimalizovať distribúciu optických signálov v dátových centrách, zlepšiť využitie šírky pásma a znížiť potrebu samostatných optických vlákien.

5. Priemyselná automatizácia:
V oblasti priemyselnej automatizácie sa PLC rozbočovače používajú na prenos signálu na veľké vzdialenosti na dosiahnutie efektívnej a synchrónnej prevádzky. Distribúciou optických signálov do viacerých snímačov alebo akčných členov môžu PLC rozbočovače zabezpečiť komunikáciu a riadenie v reálnom čase medzi priemyselnými zariadeniami, zlepšiť efektivitu a bezpečnosť výroby.

Aký je rozdiel medzi rozbočovačmi PLC a FBT?

PLC (planaroptic waveguide) splitter a FBT (fused Taper) splitter sú dva bežné rozbočovače optických vlákien, ktoré sa výrazne líšia v technických princípoch, výkone, aplikačných scenároch atď. Nasleduje ich podrobné porovnanie:

1. Technický princíp
PLC splitter: Na základe technológie planárnych optických vlnovodov sa vlnovody vytvárajú pomocou metód fotolitografie na kremennom substráte, aby sa dosiahlo rovnomerné rozloženie optických signálov. Jeho štruktúra zahŕňa substrát, vlnovod a kryciu dosku a vlnovod hrá kľúčovú úlohu v procese štiepenia lúča.

FBT rozbočovač: Pomocou tradičnej technológie sa viaceré optické vlákna spájajú zahrievaním a potom sa naťahujú pomocou kónického stroja, aby sa optické vlákna zarovnali. Zatavené optické vlákna sú chránené trubicami z epoxidovej živice a kremičitého skla a potom sú utesnené trubicami z nehrdzavejúcej ocele a silikónom.

2. Rozsah pracovných vlnových dĺžok
PLC splitter: Podporuje široký rozsah vlnových dĺžok od 1260nm do 1650nm, vhodný pre rôzne aplikačné prostredia.

FBT rozbočovač: Obmedzené na tri špecifické vlnové dĺžky 850nm, 1310nm a 1550nm, obmedzená flexibilita.

3. Pomer vetvenia a rovnomernosť
PLC splitter: Poskytuje pevné štandardné pomery vetvenia, ako napríklad 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 a 1:64 a všetky vetvy majú rovnaký pomer vetvenia a distribúcia signálu je rovnomerná.

FBT rozbočovač: Poskytuje variabilné a prispôsobené pomery vetvenia, ale nemôže zaručiť presne rovnaký pomer delenia a distribúcia signálu je nerovnomerná.

4. Veľkosť a balenie
PLC splitter: kompaktná konštrukcia, malé rozmery, vhodné pre priestorovo obmedzené aplikácie, ako sú vnútorné terminály optickej siete.

FBT rozbočovač: väčšia veľkosť, najmä pri vysokých deliacich pomeroch, je modul balenia väčší.

5. Poruchovosť a spoľahlivosť
PLC splitter: nízka poruchovosť, najmä lepší výkon pri vysokých deliacich pomeroch, širší rozsah prevádzkových teplôt (-40°C až 85°C).

FBT rozbočovač: vysoká poruchovosť, najmä pri deliacich pomeroch presahujúcich 1:8, náchylná na poruchy v dôsledku extrémnych teplôt alebo nesprávnej prevádzky.

6. Náklady
PLC splitter: zložitý výrobný proces, vysoké náklady, ale môže byť drahší ako FBT splitter pri menších deliacich pomeroch.

FBT rozbočovač: ľahko dostupné a lacné materiály, nízke výrobné náklady.

7. Aplikačné scenáre
PLC splitter: vhodné pre aplikačné scenáre, ktoré vyžadujú väčšie rozdelené konfigurácie, ako sú siete FTTx, systémy PON atď.

FBT rozbočovač: vhodné pre sieťové konfigurácie, ktoré vyžadujú menej ako 4 rozbočovače, najmä typy 1x2 a 1x4 majú dobrú nákladovú efektívnosť.

Rozbočovače PLC sú lepšie ako rozbočovače FBT, pokiaľ ide o rozsah prevádzkových vlnových dĺžok, rovnomernosť deliaceho pomeru, poruchovosť a spoľahlivosť, ale náklady sú vyššie. FBT rozbočovače majú viac výhod v nákladoch a špecifických aplikáciách vlnových dĺžok, ale sú obmedzené pomerom delenia a uniformitou signálu. Výber rozbočovača závisí od konkrétnych požiadaviek aplikácie a kompromisu medzi cenou, výkonom a spoľahlivosťou.

Ako funguje PLC splitter v sieti FTTH? Ako používať PLC splitter v sieti FTTH?

1. Princíp činnosti PLC splittera
PLC splitter je pasívne optické zariadenie založené na technológii planárneho optického vlnovodu, ktoré je široko používané v moderných komunikačných systémoch s optickými vláknami. Jeho základným princípom je použitie technológie fotolitografie na vytvorenie viacerých paralelných vlnovodných štruktúr na substráte z kremenného skla s vysokou čistotou. Tieto vlnovody dosahujú rovnomerné rozloženie optických signálov počas šírenia lúča.

1.1 Konštrukčné zloženie
Vstupné pole vlákien: zavádza optický signál z OLT (optical line terminal) do PLC čipu.

PLC čip: pozostáva z viacerých vrstiev kremičitého skla a vytvára presnú vlnovodnú dráhu cez fotolitografiu na realizáciu rozdelenia optických signálov.

Výstupné pole vlákien: distribuuje rozdelený optický signál do viacerých ONT (terminálov optickej siete) alebo užívateľských zariadení.

1.2 Pracovný proces
Optický signál vstupuje do PLC čipu zo vstupného portu;

Vo vnútri čipu je optický signál rovnomerne distribuovaný do viacerých výstupných portov cez štruktúru vlnovodu;

Výstupný port prenáša optický signál do každého užívateľského terminálu (ako je domáci router, set-top box atď.) cez pole vlákien.

1.3 Kľúčové ukazovatele výkonnosti
Strata vloženia: Strata optického signálu pri prechode cez rozdeľovač je zvyčajne medzi 7 dB a 12 dB, v závislosti od rozdeľovacieho pomeru a počtu kanálov.

Jednotnosť kanálov: Rozdiel v optickom výkone medzi každým výstupným kanálom musí byť zvyčajne menší ako 1 dB.

Pracovný rozsah vlnových dĺžok: zvyčajne 1260nm ~ 1650nm, vhodné pre rôzne potreby prenosu.

izolácia: Stupeň izolácie medzi rôznymi kanálmi sa zvyčajne vyžaduje, aby bol väčší ako 40 dB, aby sa zabránilo presluchom signálu.

2. Ako sa PLC rozbočovače používajú v sieťach FTTH

2.1 Prehľad architektúry siete FTTH

FTTH (Fiber to the Home) je prístupová metóda, ktorá priamo nasadzuje optické vlákno do domácností alebo budov používateľov. Je to jedna z najbežnejších technológií širokopásmového prístupu. Jeho typická architektúra zahŕňa:

OLT (Optical Line Terminal): Nachádza sa v centrále, zodpovedá za komunikáciu s viacerými používateľmi.

ONU (Optical Network Unit): Nachádza sa na strane používateľa a zodpovedá za konverziu optických signálov na elektrické signály.

Splitter: Nachádza sa medzi OLT a ONU, používa sa na distribúciu signálu jedného optického vlákna viacerým používateľom.

2.2 Úloha PLC splittera v FTTH

V sieti FTTH je hlavnou funkciou rozdeľovača PLC rovnomerné rozloženie optického signálu z OLT k viacerým používateľom, čím sa realizuje efektívny prenosový režim „jeden zdroj pre viacero použití“. Táto technológia sa nazýva pasívna optická sieť (PON) a jej hlavné výhody sú:

Šetrite zdroje vlákien: jedno vlákno môže slúžiť viacerým používateľom, čím sa znížia náklady na kladenie vlákien.

Zjednodušte štruktúru siete: nevyžaduje sa žiadne aktívne zariadenie, čím sa znižuje zložitosť údržby.

Podpora vysokej šírky pásma: vhodné pre systémy PON s veľkou šírkou pásma, ako sú GPON, EPON a XGS-PON.

2.3 Typické aplikačné scenáre PLC splitterov
Pri rozdeľovaní prvej úrovne sa PLC rozbočovač zvyčajne inštaluje do rozdeľovacej skrinky optického kábla a priamo spája OLT a viac užívateľských terminálov. Táto konfigurácia je vhodná pre oblasti s vysokou hustotou užívateľov a blízkou vzdialenosťou.

Typická konfigurácia: 1×N (N=4~64) splitter, to znamená, že jedno vstupné vlákno je pripojené k N výstupným vláknam.

Výhody: Šetrite zdroje vlákien a flexibilné nasadenie.

Nevýhody: Vysoké požiadavky na výkon rozdeľovača, najmä ak je deliaci pomer vysoký (napríklad 1×64).

Pri rozdeľovaní druhej úrovne je rozdeľovač PLC kaskádovaný, aby vytvoril dvojúrovňovú rozdeľovaciu štruktúru. Táto konfigurácia je vhodná pre scenáre, kde sú používatelia široko rozmiestnení a ďaleko.

Typická konfigurácia: primárny rozbočovač (1×4) sekundárny rozbočovač (1×8), ktorý podporuje celkovo 32 používateľov.

Výhody: širšie pokrytie, vhodné pre vidiecke alebo odľahlé oblasti.

Nevýhody: zvýšená zložitosť nasadenia a mierne vyššie náklady.

Podľa aktuálnych potrieb nasadenia majú PLC splittery rôzne formy balenia, vhodné pre rôzne scenáre:

3. Výhody PLC splitterov v FTTH

3.1 Vysoká spoľahlivosť a stabilita

Rozbočovače PLC sa vyrábajú polovodičovými procesmi, s vysokou konzistenciou a stabilitou, vhodné pre rôzne podmienky prostredia.

Rozsah prevádzkových teplôt je zvyčajne -40 °C až 85 °C so silnou prispôsobivosťou.

3.2 Nízka strata vloženia a vysoká rovnomernosť
Nízka vložená strata zaisťuje vysokú účinnosť prenosu optického signálu.

Rovnomerná distribúcia energie medzi kanálmi, aby sa zabránilo zhoršeniu výkonu spôsobenému nerovnováhou signálu.

3.3 Široký rozsah prevádzkových vlnových dĺžok
Podporuje široký rozsah vlnových dĺžok 1260nm ~ 1650nm, vhodný pre rôzne prenosové potreby, ako je CATV, prenos dát atď.

3.4 Vysoká hospodárnosť
V porovnaní s rozdeľovačmi FBT (fused kužeľ) majú rozdeľovače PLC viac nákladových výhod pri vysokých pomeroch delenia.

Vhodné pre rozsiahle nasadenie, čím sa znížia celkové náklady na výstavbu siete.

3.5 Jednoduchá inštalácia a údržba
Pasívne zariadenia, nie je potrebné žiadne externé napájanie, čo zjednodušuje proces inštalácie a údržby.

Rôzne formy balenia, ľahko integrovateľné do rôznych zariadení.

4. Porovnanie medzi PLC splittermi a FBT splittermi

S neustálym rozširovaním nasadzovania FTTH sa aplikácia PLC rozbočovače bude rozsiahlejší, najmä v scenároch, ktoré podporujú požiadavky na veľkú šírku pásma, ako je 10G/25G PON, jeho výhody budú zrejmejšie. Očakáva sa, že v budúcnosti, s ďalšou optimalizáciou výrobných procesov a znížením nákladov, budú PLC splittery zohrávať dôležitú úlohu vo viacerých oblastiach a podporovať neustály vývoj optickej komunikačnej technológie.

Aké sú bežné formy balenia rozbočovač PLC s optickými vláknamis ?
Bežné formy balenia rozbočovačov PLC s optickými vláknami zahŕňajú holé vlákno (mini modul), ABS box, LGX box a stojan a každá forma balenia má svoje špecifické aplikačné scenáre a výhody.

Holé vlákno (mini modul): Táto forma balenia nemá konektor a vstup a výstup sú navrhnuté ako holé vlákno, zvyčajne s použitím výstupu z páskového vlákna. Rozbočovače holých vlákien sú vhodné pre príležitosti, ktoré sa často nerozoberajú, ako sú krabice s káblovými konektormi, rozvádzače z optických vlákien atď.

ABS box: ABS box PLC rozbočovače používajú plastové ABS škrupiny na zabezpečenie dobrých optických komponentov a ochrany káblov. Táto forma balenia je kompaktná a flexibilná na inštaláciu, vhodná na inštaláciu do rôznych elektroinštalačných skríň alebo šasi. Vstupné koncové vlákno a výstupné koncové vlákno sú na vrstve deliaceho vlnovodu vyrobeného z kremenného substrátu. Konštrukcia je kompaktná a malá, čo môže poskytnúť jednoduchšie a flexibilnejšie zapojenie. Môže byť inštalovaný priamo do rôznych existujúcich rozvodných boxov bez toho, aby zanechal veľký inštalačný priestor.

Kazeta LGX: Rozbočovač LGX Cassette PLC má robustnú kovovú skrinku a môže byť použitý samostatne alebo inštalovaný v štandardnom vláknovom distribučnom ráme alebo šasi z vlákien. Tento pribalený rozbočovač je vopred ukončený optickým adaptérom, ktorý môže rýchlo dosiahnuť spoľahlivé optické pripojenie a je vhodný na integráciu siete typu plug-and-play. Nevyžaduje spojenie súborov ani zásah technika, čím sa znižuje riziko počas inštalácie.

Namontované na stojane: Rozbočovač PLC namontovaný v stojane je navrhnutý pre štandardnú inštaláciu do 19-palcovej skrine a môže spĺňať požiadavky vysokej hustoty káblov v dátových centrách alebo serverových miestnostiach.

Tento zabalený rozbočovač je zvyčajne zabalený v kovovej krabici, ktorá sa ľahko inštaluje do projektov s optickými vláknami a poskytuje dobrú ochranu pre rozdeľovacie zariadenia PLC. Existujú rôzne rozhrania na inštaláciu adaptérov, ako sú konektory SC, LC, FC alebo ST, ktoré sú široko používané v projektoch FTTX, systémoch káblovej televízie a dátových komunikačných centrách.

Aké sú vlastnosti ABS kazety PLC optické rozbočovače ?
ABS box-type PLC optický splitter je integrované zariadenie na distribúciu optickej energie vlnovodu založené na kremennom substráte. Je široko používaný v systémoch pasívnych optických sietí (PON) na rovnomernú distribúciu optických signálov z centrály (OLT) k viacerým koncovým používateľom (ONT). Jeho vlastnosti sú nasledovné:

Kompaktná konštrukcia: Optický rozbočovač ABS boxového typu PLC je zapuzdrený v plastovom kryte ABS, ktorý má malú veľkosť a kompaktnú štruktúru, ľahko sa inštaluje a udržiava. Tento dizajn umožňuje jednoduchú inštaláciu do rôznych elektroinštalačných skríň alebo šasi bez toho, aby zaberal veľa miesta.

Dobrá rovnomernosť delenia: Vďaka použitiu technológie planárnych optických vlnovodov môže optický rozbočovač PLC typu ABS box dosiahnuť rovnomerné rozloženie optických signálov a rozdiel vo výkone medzi každým kanálom je extrémne malý, zvyčajne menší ako 1 dB, čo zaisťuje stabilitu a konzistenciu prenosu signálu.

Nízka vložená strata a nízka strata závislá od polarizácie (PDL): ABS box-type PLC optický splitter má charakteristiky nízkej vložnej straty a nízkeho PDL, vďaka čomu sa optický signál menej stráca počas prenosu a zlepšuje celkový výkon systému.

Široký rozsah prevádzkových vlnových dĺžok: Rozsah prevádzkových vlnových dĺžok ABS box-type PLC optického splittera je zvyčajne 1260nm až 1650nm, čo je vhodné pre rôzne prenosové potreby vrátane FTTH, PON, CATV a iných systémov.

Vysoká spoľahlivosť a stabilita: Optický rozbočovač ABS boxového typu PLC využíva vysokokvalitné materiály a pokročilú výrobnú technológiu, má dobrú prispôsobivosť a stabilitu voči životnému prostrediu a môže normálne fungovať v rozsahu prevádzkových teplôt od -40 ° C do 85 ° C.

Jednoduchá inštalácia a údržba: Konštrukčný dizajn ABS boxového PLC optického rozbočovača uľahčuje inštaláciu bez zložitého procesu ladenia. Jeho modulárny dizajn sa navyše ľahko udržiava a vymieňa.

Súlad s medzinárodnými normami: ABS box-type PLC optický splitter vyhovuje medzinárodným štandardom ako Telcordia GR-1209-CORE a GR-1221-CORE, čo zabezpečuje jeho kompatibilitu a spoľahlivosť v praktických aplikáciách.

Rôzne režimy delenia: Optický rozbočovač ABS boxového PLC poskytuje viacero režimov rozdelenia, ako napríklad 1×N a 2×N, aby vyhovoval potrebám rôznych aplikačných scenárov, ako napríklad 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64 atď.

Ochrana životného prostredia a bezpečnosť: Optický rozbočovač ABS box-type PLC je vyrobený z vysoko kvalitného materiálu ABS, ktorý spĺňa európsky štandard ochrany životného prostredia ROHS, zaisťuje ochranu životného prostredia a bezpečnosť produktu.