Pokud jste někdy navrhovali nebo instalovali síť PON, distribuční systém CATV nebo odbočku pro monitorování vláken, použili jste spojku z optických vláken. A pokud jste zvolili špatný - špatný dělicí poměr, špatnou technologii, špatné okno vlnové délky -, zjistili jste těžce, když předplatitelé na konci linky neměli žádný signál nebo vaše hodnoty OTDR nedávaly smysl.
Vláknové optické spojky jsou pasivní zařízení, která rozdělují, kombinují nebo redistribuují optické signály. Znějí jednoduše. Výběrové řízení není. Tato příručka popisuje, jak se dvě hlavní výrobní technologie ve skutečnosti liší ve výkonu, jak vypočítat rozpočet ztrát pro váš konkrétní dělicí poměr a jak vybrat správnou spojku pro FTTH, monitorování datových center, CATV a testovací aplikace.
Co spojka z optických vláken vlastně dělá
Optický vazební člen odebírá optický signál z jednoho nebo více vstupních vláken a distribuuje jej do dvou nebo více výstupních vláken - nebo naopak. Signál zůstává po celou dobu v optické doméně. Žádná elektrická přeměna. Není potřeba žádný zdroj energie. Proto se jim říká pasivní zařízení.
Háček: dělení světla znamená dělení síly. Pokaždé, když rozdělíte signál, každý výstupní port obdrží méně energie než vstup. Dokonalé rozdělení 1×2 50/50 dává každému výstupu přesně polovinu vstupního výkonu -, což je minimálně 3,0 dB ztráta na výstupní port, čistě z fyziky dělení energie. Zařízení ve skutečném světě-přidávají k tomuto teoretickému minimu malé množství nadměrné ztráty.
Tato ztráta je kumulativní. Rozdělení 1×4 stojí minimálně 6,0 dB. A 1×8 stojí 9,0 dB. A 1×32 stojí 15,0 dB. Pochopení tohoto je základem každého rozhodnutí o výběru propojovacího členu -, pokud váš rozpočet na propojení nedokáže absorbovat ztrátu z rozdělení, žádný propojovací člen na světě nezajistí fungování sítě.
FBT vs. PLC: Dvě technologie, na kterých záleží
Existuje několik způsobů výroby optických vazebních členů, ale v praxi dominují dvě technologie: FBT (Fused Biconical Taper) a PLC (Planar Lightwave Circuit).
FBT spojky
Spojky FBT se vyrábějí stočením dvou nebo více holých vláken k sobě, poté zahřátím a natažením (zatavením a zúžením) spoje, dokud nejsou jádra vláken dostatečně blízko, aby se mezi nimi mohlo spojit světlo. Dělicí poměr je řízen délkou a stupněm zúžení.
Přednosti:
- Nižší náklady pro nízký počet portů (1×2, 1×4, 2×2)
- Lze snadno a levně naladit na nestejné dělicí poměry (např. 10/90, 20/80, 30/70)
- Dobrý výkon v úzkém okně vlnových délek
- Malá velikost balení pro jednoduché rozdělení
Omezení:
- S rostoucím počtem portů se zhoršuje stejnoměrnost - a 1×8 FBT má znatelně nerovnoměrné rozložení energie mezi výstupy
- Ztráta-závislá na vlnové délce: výkon při 1310 nm a 1550 nm se může výrazně lišit, pokud není specifikováno jako duální-okno
- Prakticky omezeno na maximum 1×32, se špatnou uniformitou nad 1×8
- Každý další dělený stupeň je samostatný tavený spoj, který zvyšuje kumulativní nadměrné ztráty
Nejlepší pro:odbočovací spojky pro monitorování (90/10, 95/5), malá distribuce CATV, obousměrné spojky 2×2, nákladově-citlivé nízké-rozdělení počtu.
Rozbočovače PLC
PLC rozbočovačepoužít polovodičovou litografii k leptání optických vlnovodů na substrát z křemičitého skla. Rozdělení se děje na čipu - představte si ho jako malou desku s optickými obvody. Vstupní a výstupní pole vláken jsou připojena k čipu.
Přednosti:
- Vynikající jednotnost napříč všemi výstupními porty - PLC 1×32 poskytuje téměř identický výkon pro každý port
- Širokopásmové připojení podle návrhu: funguje v rozsahu 1260–1650 nm bez kolísání-závislé na vlnové délce
- Škáluje efektivně na vysoký počet portů (1×64, 2×64)
- Kompaktní pro vysoké dělicí poměry - 1×32 PLC je sotva větší než 1×4 FBT
- Lepší dlouhodobá-stabilita a teplotní výkon
Omezení:
- Vyšší cena než FBT pro nízký počet portů (1×2, 1×4)
- Méně flexibilní pro vlastní nestejné rozdělovací poměry - většina rozdělovačů PLC je rovná-pouze dělená
- Mírně vyšší minimální vložný útlum při 1×2 ve srovnání s FBT (obvykle 3,8 dB vs . 3.4 dB)
Nejlepší pro:Nasazení GPON/XGS-PON FTTH (1×8, 1×16, 1×32, 1×64), jakákoli aplikace vyžadující rovnoměrnou distribuci energie, širokopásmové systémy nesoucí více vlnových délek.
Srovnání
| Parametr | Spojka FBT | PLC Splitter |
|---|---|---|
| Technologie | Kužel z taveného vlákna | Litografický vlnovod na křemičitém čipu |
| Praktické max porty | 1×32 (optimální 1×8) | 1×64 (nebo 2×64) |
| Jednotnost (1×8) | odchylka ±1,0–2,0 dB | odchylka ±0,5–0,8 dB |
| Rozsah vlnových délek | Jedno nebo dvojité okno (1310/1550 nm) | Širokopásmové pásmo 1260–1650 nm |
| Nestejné dělicí poměry | Snadno a levně (10/90, 20/80 atd.) | Obtížná / zakázková objednávka |
| Provozní teplota | Typicky -20 stupňů až +70 stupňů | Typicky -40 stupňů až +85 stupňů |
| Cena (1×2) | $ | $$ |
| Cena (1×32) | $$$ (kaskádový FBT) | $$ (jeden čip) |
Bod křížení je přibližně 1×8. Pod tím je FBT obvykle levnější. Navíc PLC vyhrává jak v uniformitě, tak v nákladech.
Rozdělovací poměry a ztráty: Matematika, kterou potřebujete
Každá spojka/rozdělovač má teoretický minimální vložný útlum určený dělicím poměrem. Zde je referenční tabulka:
| Rozdělovací poměr | Teoretická min. ztráta | Typická ztráta PLC | Typická ztráta FBT |
|---|---|---|---|
| 1×2 | 3,0 dB | 3,2–3,8 dB | 3,2–3,6 dB |
| 1×4 | 6,0 dB | 6,5–7,2 dB | 6,5–7,5 dB |
| 1×8 | 9,0 dB | 9,5–10,5 dB | 10,0–12,0 dB |
| 1×16 | 12,0 dB | 12,5–13,5 dB | 13,5–16,0 dB |
| 1×32 | 15,0 dB | 15,5–17,0 dB | 17,0–21,0 dB |
| 1×64 | 18,0 dB | 18,5–21,0 dB | Nepraktické |
Všimněte si, jak se ztráta FBT liší od PLC s rostoucím počtem portů. Při 1×32 může být FBT vazební člen o 4–5 dB horší než PLC -, což je rozdíl mezi fungujícím FTTH spojem a nefunkčním.
Skutečný-světový příklad: GPON FTTH Link Budget
Standardní systém GPON (ITU-T G.984) má maximální optický rozpočet 28 dB mezi OLT a ONT. Zde je návod, jak se hromadí typické nasazení 1×32:
| Komponent | Ztráta |
|---|---|
| PLC splitter (1×32) | 17,0 dB |
| Feeder vlákno (10 km × 0,35 dB/km) | 3,5 dB |
| Distribuční vlákno (2 km × 0,35 dB/km) | 0,7 dB |
| SC APC konektory(6 párů × 0,3 dB) | 1,8 dB |
| Spojovací body (4 × 0,1 dB) | 0,4 dB |
| Celkový | 23,4 dB |
| Zbývající rozpětí | 4,6 dB |
Tato rezerva 4,6 dB odpovídá stárnutí, teplotním změnám a budoucím spojům. Pokud byste použili vazební člen FBT na 21 dB místo PLC na 17 dB, byli byste na 27,4 dB - nebezpečně blízko limitu 28 dB s rezervou pouze 0,6 dB. Jeden špinavý konektor a jste venku.
To je důvod, proč každý operátor FTTH používá PLC rozbočovače pro 1×16 a vyšší. Rozpočet ztrát neodpouští nadměrné ztráty FBT při vysokých poměrech rozdělení.
Tvary spojek a k čemu se používají
Kromě děleného poměru a technologie přicházejí spojky v různých topologických konfiguracích:
Spojka Y (1×2):Nejjednodušší rozdělení. Jeden vstup, dva výstupy. Používá se pro odposlech signálu, redundantní cesty a obousměrné monitorování. K dispozici jako FBT nebo PLC.
T spojka (nerovné rozdělení):A 1×2 se záměrně nerovnoměrným rozložením - 90/10, 80/20, 70/30. Téměř vždy FBT. Používá se pro sledování odposlechu, kde chcete samplovat malou část signálu bez výrazného snížení výkonu hlavní cesty.
X spojka (2×2):Dva vstupy, dva výstupy. Funguje jako rozdělovač i slučovač současně. Nezbytné pro obousměrnou komunikaci přes jedno vlákno a pro stavbu interferometrických senzorů. Vždy FBT.
Hvězdicová spojka (N×N):Více vstupů, více výstupů s rovnoměrným rozdělením. Používá se ve starších topologiích LAN a některých senzorových sítích. Dnes méně obvyklé.
Stromová spojka (1×N):Jeden vstup k mnoha výstupům. Konfigurace tahouna proPLC rozbočovače v FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
Tipy pro instalaci a výběr
Přizpůsobte typ konektoru vaší síti.Většina rozbočovačů FTTH končí vSC APC konektorypro nízkou návratnost. Monitorovací odbočky datového centra obvykle používají LC UPC. Venkovní distribuce používá pro fúzní spojování rozdělovače s pigtailed (holé vlákno). Zadejte konektor v čase objednávky - pole-ukončující PLC splittercopánkyplýtvá časem a přináší další ztráty.
Pokud můžete použít jedno PLC, nekaskádujte FBT rozbočovače.Viděli jsme, jak instalátoři postavili rozdělení 1×16 kaskádováním čtyř stupňů spojek 1×2 FBT. Na papíře to funguje. V praxi se kumulativní nadměrná ztráta ze čtyř spojů/konektorových spojů plus čtyř samostatných FBT zařízení spálí přes rozpočet spojení. Jediný 1×16 PLC splitter dělá stejnou práci v jednom zařízení s nižší celkovou ztrátou.
Vyberte nestejné rozdělení pro sledování kohoutků.Pokud vkládáte permanentní monitorovací odbočku do živého vlákna pro OTDR nebo monitorování napájení, použijte 95/5 nebo 90/10 FBT spojku. Hlavní cesta ztrácí pouze 0,2–0,5 dB, zatímco odbočovací port získává dostatek signálu pro měření. Pro monitorování nepoužívejte rozdělení 50/50 -, bez důvodu byste snížili napájení hlavní cesty na polovinu.
Ověřte kompatibilitu vlnových délek.Pokud váš systém přenáší 1310 nm, 1490 nm a 1550 nm současně (typické pro GPON s překryvným videem), použijte širokopásmový PLC splitter, nikoli FBT s jedním -oknem. FBT vazební členy s jedním oknem mohou vykazovat 1–3 dB extra ztrátu na vlnových délkách mimo jejich návrhové okno.
Test po instalaci.Změřte vložný útlum na každém portu splitteru pomocí kalibrovaného optického měřiče výkonu. Porovnejte se specifikacemi výrobce. Pokud některý port překračuje specifikaci o více než 0,5 dB, zkontrolujte, zda nejsou špinavé konektory nebo špatné spoje, než budete vinit rozbočovač.
Často kladené otázky
Jaký je rozdíl mezi spojkou, rozbočovačem a slučovačem?
Všechny jsou to podmnožiny stejné rodiny zařízení. Rozbočovač má jeden vstup a více výstupů (1×N). Slučovač má více vstupů a jeden výstup (N×1) - fyzicky identický s rozbočovačem použitým obráceně. Spojka je obecný termín pokrývající jakoukoli konfiguraci: 1×N, N×1, 2×2, N×N.
Mohu použít vícevidový vazební člen na jednovidovém vláknu-?
Ne. Jednorežimové a vícevidové spojky jsou navrženy pro různé velikosti jádra (9 µm vs . 50 µm). Použití vícevidového vazebního členu na jednom-vláknu způsobuje extrémní nadměrné ztráty, protože geometrie vlnovodu neodpovídá. Spojku vždy přizpůsobte typu vlákna.
Jak si mohu vybrat mezi FBT a PLC?
Pro rozdělení 1×2 nebo 2×2, zejména s nestejnými poměry, použijte FBT -, je to levnější a funguje dobře. Pro 1×8 a vyšší nebo jakoukoli aplikaci vyžadující širokopásmový výkon (více-vlnové PON) použijte PLC. Rozhodující jsou výhody jednotnosti a ztrát PLC při vysokém počtu portů.
Kde mohu získat hromadné rozbočovače PLC a spojky FBT?
Evolux Fiber vyrábíPLC rozbočovače optických vláken(1×2 až 1×64, ABS box / holé vlákno / kazeta{4}}pro montáž do racku), FBT spojky akonektory z optických vlákens přizpůsobením OEM a 100% továrním testováním.Kontaktujte náš týmpro objemové ceny, vlastní dělicí poměry a vzorky zdarma.
