A rozbočovač PLC s optickými vláknami (Planar Lightwave Circuit Splitter) je pasívne optické zariadenie založené na technológii planárneho optického vlnovodu. Jeho základným princípom je: vyleptaním presných optických vlnovodov na kremenný substrát sa vstupný optický signál rovnomerne rozdelí do viacerých výstupných portov podľa vopred určeného pomeru (napr. 1:4, 1:8, 1:32 atď.) s využitím väzbových a distribučných efektov svetla.
Tento proces sa spolieha hlavne na sieť vetvy v tvare Y vo vnútri čipu. Optický signál sa šíri vo vlnovode, prechádza cez sériu deliacich jednotiek, aby sa dosiahla rovnomerná distribúcia energie. V porovnaní s tradičnými tavenými bikónickými kužeľovými rozdeľovačmi, rozbočovač PLC s optickými vláknamis majú významné výhody, ako je vysoká presnosť delenia, široká prispôsobivosť vlnovej dĺžky, silná stabilita a kompaktná veľkosť.
I. Technológia jadra: Ako funguje planárny optický vlnovod?
Výrobný proces z rozbočovač PLC s optickými vláknamis je podobný ako u polovodičových čipov. Medzi jeho základné technológie patria:
- Materiály a nanášanie: Vlnovodová vrstva s vyšším indexom lomu sa vytvorí na kremíku alebo kremennom substráte pomocou metód, ako je chemické nanášanie pár.
- Fotolitografia a leptanie: Navrhnutý vlnovodový vzor (hlavne vetvové polia v tvare Y) sa prenesie na vlnovodnú vrstvu pomocou fotolitografie a fyzické kanály sa vytvoria leptaním.
- Spojka a balenie: Vyrobený čip PLC je presne zarovnaný a trvalo pripojený k poliam vstupných/výstupných optických vlákien, aby sa zabezpečil efektívny prenos optických signálov.
Kľúčom k celému procesu je dosiahnutie nízkostratového optického rozdelenia s vysokou konzistenciou, ktoré zaisťuje vysoko rovnomerné rozloženie optického výkonu na každom výstupnom porte.
II. Hlavné výhody a aplikačné scenáre
Optické rozbočovače PLC sa stali hlavnou voľbou pre moderné optické siete kvôli ich viacerým výkonnostným výhodám:
- Rovnomerné delenie: Vstupný optický výkon je rovnomerne rozložený, výsledkom čoho je vysoká presnosť deliaceho pomeru.
- Necitlivosť na vlnovú dĺžku: Stabilný výkon v širokom rozsahu vlnových dĺžok 1260nm ~ 1650nm, vhodný pre rôzne komunikačné štandardy.
- Kompaktný a stabilný: Dizajn založený na čipe má za následok malú veľkosť, necitlivosť na zmeny teploty prostredia a vibrácie a vysokú spoľahlivosť.
- Vysoký počet kanálov: Ľahko implementuje 1×N vysokokanálové rozdelenie (napr. 1×64, 1×128).
Hlavné oblasti použitia:
- FTTH siete: V pasívnych optických sieťach (PON) slúži ako zariadenie na rozdeľovanie jadra v optickej distribučnej sieti (ODN), ktoré distribuuje signály centrály mnohým koncovým používateľom.
- Prepojenie dátových centier: Používa sa na distribúciu signálu v optických backplanoch a optických prepojovacích spojoch.
- CATV systémy: Umožňuje viacbodovú distribúciu video optických signálov.
- Testovanie a snímanie: Používa sa ako jednotka na distribúciu optickej cesty v testovacích zariadeniach z optických vlákien a distribuovaných senzorových sieťach.
III. Trendy budúceho vývoja
S nasadením 5G, modernizáciou gigabitovej optickej siete a prudkým nárastom prevádzky dátových centier rozbočovač PLC s optickými vláknami trh naďalej rastie. Budúci technologický vývoj sa zameria na:
- Vyššia integrácia: Vývoj čipov s viacerými vetvami (napr. 1 × 256) a ich integrácia s funkciami, ako je vlnová dĺžka multiplexovania (WDM) do jedného modulu.
- Miniaturizácia a nízke náklady: Zlepšenie procesov na ďalšie zníženie veľkosti zariadenia a zníženie výrobných nákladov.
- Inteligentné riadenie: Skúmanie integrácie s monitorovacími funkciami, ako sú optické reflektometre v časovej doméne (OTDR), s cieľom dosiahnuť monitorovateľné inteligentné siete ODN.
Rozbočovače PLC s optickými vláknami so svojimi stabilnými a efektívnymi schopnosťami rozdeľovania založenými na technológii planárnych optických vlnovodov sa stali základným kameňom budovania vysokorýchlostných širokopásmových optických sietí. Ich neustály technologický vývoj výrazne podporí budúci vývoj celooptických sietí smerom k vyššej kapacite a väčšej inteligencii.
Dopyt
