Εάν έχετε σχεδιάσει ή εγκαταστήσει ποτέ ένα δίκτυο PON, ένα σύστημα διανομής CATV ή μια βρύση παρακολούθησης ινών, έχετε χρησιμοποιήσει έναν συζευκτήρα οπτικών ινών. Και αν επιλέξατε το λάθος - λάθος αναλογία διαχωρισμού, λάθος τεχνολογία, λάθος παράθυρο μήκους κύματος -, ανακαλύψατε με τον δύσκολο τρόπο όταν οι συνδρομητές στο τέλος της γραμμής δεν είχαν σήμα ή οι μετρήσεις OTDR δεν είχαν νόημα.
Οι ζεύκτες οπτικών ινών είναι παθητικές συσκευές που διαχωρίζουν, συνδυάζουν ή αναδιανέμουν οπτικά σήματα. Ακούγονται απλά. Η διαδικασία επιλογής δεν είναι. Αυτός ο οδηγός καλύπτει τον τρόπο με τον οποίο οι δύο κύριες τεχνολογίες κατασκευής διαφέρουν πραγματικά ως προς την απόδοση, πώς να υπολογίσετε τον προϋπολογισμό απώλειας για τη συγκεκριμένη αναλογία διαχωρισμού και πώς να επιλέξετε τον σωστό ζεύκτη για FTTH, παρακολούθηση κέντρου δεδομένων, CATV και δοκιμαστικές εφαρμογές.
Τι κάνει πραγματικά ένας σύνδεσμος οπτικών ινών
Ένας συζεύκτης οπτικών ινών λαμβάνει ένα οπτικό σήμα από μία ή περισσότερες ίνες εισόδου και το διανέμει σε δύο ή περισσότερες ίνες εξόδου - ή το αντίστροφο. Το σήμα παραμένει στον οπτικό τομέα όλη την ώρα. Χωρίς ηλεκτρική μετατροπή. Δεν απαιτείται πηγή ενέργειας. Γι' αυτό ονομάζονται παθητικές συσκευές.
Η σύλληψη: ο διαχωρισμός του φωτός σημαίνει διαίρεση της δύναμης. Κάθε φορά που χωρίζετε ένα σήμα, κάθε θύρα εξόδου λαμβάνει λιγότερη ισχύ από την είσοδο. Ένας τέλειος διαχωρισμός 1×2 50/50 δίνει σε κάθε έξοδο ακριβώς τη μισή ισχύ εισόδου - που είναι ελάχιστη απώλεια 3,0 dB ανά θύρα εξόδου, καθαρά από τη φυσική της διαίρεσης της ενέργειας. Οι συσκευές του πραγματικού κόσμου προσθέτουν ένα μικρό ποσό υπερβολικής απώλειας πάνω από αυτό το θεωρητικό ελάχιστο.
Αυτή η απώλεια είναι σωρευτική. Ένα split 1×4 κοστίζει τουλάχιστον 6,0 dB. Ένα 1×8 κοστίζει 9,0 dB. Ένα 1×32 κοστίζει 15,0 dB. Η κατανόηση αυτού είναι το θεμέλιο κάθε απόφασης επιλογής συζεύκτη - εάν ο προϋπολογισμός του συνδέσμου σας δεν μπορεί να απορροφήσει την απώλεια διαχωρισμού, κανένας συζεύκτης στον κόσμο δεν θα κάνει το δίκτυο να λειτουργήσει.
FBT εναντίον PLC: Οι δύο τεχνολογίες που έχουν σημασία
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για την κατασκευή συζευκτών οπτικών ινών, αλλά στην πράξη κυριαρχούν δύο τεχνολογίες: FBT (Fused Biconical Taper) και PLC (Planar Lightwave Circuit).
Συζεύκτες FBT
Οι ζεύκτες FBT κατασκευάζονται με συστροφή δύο ή περισσότερων γυμνών ινών μεταξύ τους, μετά θέρμανση και τέντωμα (σύντηξη και κωνικότητα) της διασταύρωσης έως ότου οι πυρήνες των ινών πλησιάσουν αρκετά ώστε το φως να συζευχθεί μεταξύ τους. Η αναλογία διαχωρισμού ελέγχεται από το μήκος και τον βαθμό της κωνικότητας.
Δυνατά σημεία:
- Χαμηλότερο κόστος για χαμηλούς αριθμούς θυρών (1×2, 1×4, 2×2)
- Μπορεί να ρυθμιστεί σε άνισες αναλογίες διαχωρισμού (π.χ. 10/90, 20/80, 30/70) εύκολα και φθηνά
- Καλή απόδοση σε παράθυρο στενού μήκους κύματος
- Μικρό μέγεθος συσκευασίας για απλά χωρίσματα
Περιορισμοί:
- Η ομοιομορφία υποβαθμίζεται καθώς αυξάνεται ο αριθμός των θυρών - ένα FBT 1×8 έχει αισθητά ανομοιόμορφη κατανομή ισχύος μεταξύ των εξόδων
- Απώλειες που εξαρτώνται από το μήκος κύματος-: η απόδοση στα 1310 nm και 1550 nm μπορεί να διαφέρει σημαντικά εκτός εάν ορίζεται ως διπλό-παράθυρο
- Πρακτικά περιορισμένο στο μέγιστο 1×32, με κακή ομοιομορφία πέρα από το 1×8
- Κάθε πρόσθετο στάδιο διαχωρισμού είναι μια ξεχωριστή συντηγμένη διασταύρωση, αυξάνοντας τη σωρευτική υπερβολική απώλεια
Το καλύτερο για:ζεύκτες βρύσης για παρακολούθηση (90/10, 95/5), μικρή διανομή CATV, αμφίδρομοι ζεύκτες 2×2, διαχωρισμοί κόστους-ευαίσθητος χαμηλού-.
PLC Splitters
Διαχωριστές PLCχρησιμοποιήστε λιθογραφία ημιαγωγών για να χαράξετε κυκλώματα οπτικών κυματοδηγών σε υπόστρωμα από γυαλί πυριτίας. Η διάσπαση συμβαίνει σε ένα τσιπ - σκεφτείτε το ως μια μικροσκοπική πλακέτα οπτικού κυκλώματος. Οι συστοιχίες ινών εισόδου και εξόδου συνδέονται στο τσιπ.
Δυνατά σημεία:
- Εξαιρετική ομοιομορφία σε όλες τις θύρες εξόδου - ένα PLC 1×32 παρέχει σχεδόν την ίδια ισχύ σε κάθε θύρα
- Ευρεία ζώνη βάσει σχεδίου: λειτουργεί σε 1260–1650 nm χωρίς εξαρτώμενη διακύμανση του μήκους κύματος-
- Προσαρμόζεται αποτελεσματικά σε υψηλές θύρες (1×64, 2×64)
- Συμπαγές για υψηλές αναλογίες διαχωρισμού - ένα PLC 1×32 είναι μόλις μεγαλύτερο από ένα FBT 1×4
- Καλύτερη μακροπρόθεσμη- σταθερότητα και απόδοση θερμοκρασίας
Περιορισμοί:
- Υψηλότερο κόστος από το FBT για χαμηλό αριθμό θυρών (1×2, 1×4)
- Λιγότερο ευέλικτο για προσαρμοσμένους άνισους λόγους διαχωρισμού - οι περισσότεροι διαχωριστές PLC είναι ίσοι-μόνο διαχωρισμός
- Ελαφρώς υψηλότερη ελάχιστη απώλεια εισαγωγής στο 1×2 σε σύγκριση με το FBT (συνήθως 3,8 dB έναντι . 3.4 dB)
Το καλύτερο για:GPON/XGS-Αναπτύξεις PON FTTH (1×8, 1×16, 1×32, 1×64), οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί ομοιόμορφη κατανομή ισχύος, συστήματα ευρείας ζώνης που φέρουν πολλαπλά μήκη κύματος.
Η Σύγκριση
| Παράμετρος | Ζεύγος FBT | PLC Splitter |
|---|---|---|
| Τεχνολογία | Κώνος λιωμένης ίνας | Λιθογραφικός κυματοδηγός σε τσιπ πυριτίας |
| Πρακτικές μέγιστες θύρες | 1×32 (1×8 βέλτιστη) | 1×64 (ή 2×64) |
| Ομοιομορφία (1×8) | Διακύμανση ±1,0–2,0 dB | Διακύμανση ±0,5–0,8 dB |
| Εύρος μήκους κύματος | Μονό ή διπλό παράθυρο (1310/1550 nm) | Ευρεία ζώνη 1260–1650 nm |
| Άνισοι λόγοι διαίρεσης | Εύκολο και φθηνό (10/90, 20/80 κ.λπ.) | Δύσκολη / προσαρμοσμένη παραγγελία |
| Θερμοκρασία λειτουργίας | -20 βαθμοί έως +70 βαθμοί τυπικός | -40 μοίρες έως +85 μοίρες τυπικό |
| Κόστος (1×2) | $ | $$ |
| Κόστος (1×32) | $$$ (διαδοχικά FBT) | $$ (μονό τσιπ) |
Το σημείο διασταύρωσης είναι περίπου 1×8. Κάτω από αυτό, το FBT είναι συνήθως φθηνότερο. Πάνω από αυτό, το PLC κερδίζει τόσο στην ομοιομορφία όσο και στο κόστος.
Split Ratios and Loss: The Math που χρειάζεστε
Κάθε ζεύκτης/διαιρέτης έχει μια θεωρητική ελάχιστη απώλεια εισαγωγής που καθορίζεται από την αναλογία διαχωρισμού. Ακολουθεί ο πίνακας αναφοράς:
| Αναλογία διαίρεσης | Θεωρητική ελάχιστη απώλεια | Τυπική απώλεια PLC | Τυπική απώλεια 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 | Όχι πρακτικό |
Παρατηρήστε πώς η απώλεια FBT αποκλίνει από το PLC καθώς αυξάνεται ο αριθμός των θυρών. Στο 1×32, ένας ζεύκτης FBT μπορεί να είναι 4–5 dB χειρότερος από το PLC - αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μιας λειτουργικής σύνδεσης FTTH και μιας νεκρής σύνδεσης.
Πραγματικό-Παράδειγμα του κόσμου: Προϋπολογισμός συνδέσμου GPON FTTH
Ένα τυπικό σύστημα GPON (ITU-T G.984) έχει μέγιστο οπτικό προϋπολογισμό 28 dB μεταξύ του OLT και του ONT. Δείτε πώς γίνεται μια τυπική ανάπτυξη 1×32:
| Συστατικό | Απώλεια |
|---|---|
| Διαχωριστής PLC (1×32) | 17,0 dB |
| Ίνα τροφοδοσίας (10 km × 0,35 dB/km) | 3,5 dB |
| Ίνα διανομής (2 km × 0,35 dB/km) | 0,7 dB |
| Υποδοχές SC APC(6 ζεύγη × 0,3 dB) | 1,8 dB |
| Σημεία σύνδεσης (4 × 0,1 dB) | 0,4 dB |
| Σύνολο | 23,4 dB |
| Υπολειπόμενο περιθώριο | 4,6 dB |
Αυτό το περιθώριο 4,6 dB ευθύνεται για τη γήρανση, τη διακύμανση της θερμοκρασίας και τις μελλοντικές συναρμολογήσεις. Εάν χρησιμοποιούσατε έναν συζευκτήρα FBT στα 21 dB αντί για PLC στα 17 dB, θα ήσασταν στα 27,4 dB - επικίνδυνα κοντά στο όριο των 28 dB με περιθώριο μόνο 0,6 dB. Ένας βρώμικος σύνδεσμος και είστε έξω.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο κάθε χειριστής FTTH χρησιμοποιεί διαχωριστές PLC για 1×16 και άνω. Ο προϋπολογισμός απώλειας δεν συγχωρεί την υπερβολική απώλεια FBT σε υψηλές αναλογίες διαχωρισμού.
Σχήματα ζεύξης και για ποιο σκοπό χρησιμοποιούνται
Πέρα από την αναλογία διαχωρισμού και την τεχνολογία, οι ζεύκτες έρχονται σε διαφορετικές τοπολογικές διαμορφώσεις:
Υ ζεύκτη (1×2):Το πιο απλό split. Μία είσοδος, δύο έξοδοι. Χρησιμοποιείται για λήψη σήματος, διαδρομές πλεονασμού και αμφίδρομη παρακολούθηση. Διατίθεται ως FBT ή PLC.
Συζεύκτης T (άνισος διαχωρισμός):Ένα 1×2 με σκόπιμα ανομοιόμορφη κατανομή - 90/10, 80/20, 70/30. Σχεδόν πάντα FBT. Χρησιμοποιείται για παρακολούθηση βρύσης όπου θέλετε να δειγματίσετε ένα μικρό μέρος του σήματος χωρίς να μειώσετε σημαντικά την ισχύ της κύριας διαδρομής.
X συζεύκτη (2×2):Δύο είσοδοι, δύο έξοδοι. Λειτουργεί και ως διαχωριστής και ως συνδυαστής ταυτόχρονα. Απαραίτητο για αμφίδρομη επικοινωνία σε μία μόνο ίνα και για την κατασκευή συμβολομετρικών αισθητήρων. Πάντα FBT.
Συζεύκτης αστεριών (N×N):Πολλαπλές είσοδοι, πολλαπλές έξοδοι με ίση κατανομή. Χρησιμοποιείται σε παλαιού τύπου τοπολογίες LAN και σε ορισμένα δίκτυα αισθητήρων. Λιγότερο συνηθισμένο σήμερα.
Συζεύκτη δέντρων (1×Β):Μία είσοδος σε πολλές εξόδους. Η διαμόρφωση του workhorse γιαΔιαχωριστές PLC σε FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
Συμβουλές εγκατάστασης και επιλογής
Αντιστοιχίστε τον τύπο σύνδεσης με το δίκτυό σας.Οι περισσότεροι διαχωριστές FTTH καταλήγουν σεΥποδοχές SC APCγια χαμηλή απώλεια απόδοσης. Οι βρύσες παρακολούθησης κέντρων δεδομένων χρησιμοποιούν συνήθως LC UPC. Η διανομή σε εξωτερικούς χώρους χρησιμοποιεί διαχωριστές με κοτσίδα (γυμνές ίνες) για τη σύντηξη. Καθορίστε τη σύνδεση κατά την ώρα παραγγελίας - πεδίο-τερματίζοντας διαχωριστή PLCκοτσιδάκιασπαταλά χρόνο και εισάγει πρόσθετη απώλεια.
Μην κάνετε καταρράκτη διαχωριστές FBT όταν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μόνο PLC.Έχουμε δει τους εγκαταστάτες να κατασκευάζουν ένα διαχωρισμό 1×16 διαδοχικά τεσσάρων σταδίων ζεύξεων 1×2 FBT. Λειτουργεί σε χαρτί. Στην πράξη, η σωρευτική πλεονάζουσα απώλεια από τέσσερις συνδέσεις σύνδεσης/σύνδεσης συν τέσσερις ξεχωριστές συσκευές FBT καίγεται μέσω του προϋπολογισμού σύνδεσης. Ένας μεμονωμένος διαχωριστής PLC 1×16 κάνει την ίδια δουλειά σε μία συσκευή με μικρότερη συνολική απώλεια.
Επιλέξτε άνισους διαχωρισμούς για τις βρύσες παρακολούθησης.Εάν εισάγετε μια μόνιμη βρύση παρακολούθησης σε μια ζωντανή ίνα για OTDR ή παρακολούθηση ισχύος, χρησιμοποιήστε έναν συζευκτήρα 95/5 ή 90/10 FBT. Η κύρια διαδρομή χάνει μόνο 0,2–0,5 dB ενώ η θύρα βρύσης λαμβάνει αρκετό σήμα για μέτρηση. Μην χρησιμοποιείτε διαχωρισμό 50/50 για την παρακολούθηση - θα μειώσετε την ισχύ της κύριας διαδρομής στο μισό χωρίς λόγο.
Επαληθεύστε τη συμβατότητα μήκους κύματος.Εάν το σύστημά σας μεταφέρει 1310 nm, 1490 nm και 1550 nm ταυτόχρονα (συνήθης στο GPON με επικάλυψη βίντεο), χρησιμοποιήστε έναν διαχωριστή PLC ευρείας ζώνης και όχι ένα-FBT ενός παραθύρου. Οι ζεύκτες FBT ενός-παραθύρου μπορούν να εμφανίσουν επιπλέον απώλεια 1–3 dB σε μήκη κύματος έξω από το παράθυρο σχεδιασμού τους.
Δοκιμή μετά την εγκατάσταση.Μετρήστε την απώλεια εισαγωγής σε κάθε θύρα διαχωριστή με ένα βαθμονομημένο οπτικό μετρητή ισχύος. Συγκρίνετε με το φύλλο προδιαγραφών του κατασκευαστή. Εάν κάποια θύρα υπερβαίνει τις προδιαγραφές κατά περισσότερο από 0,5 dB, ελέγξτε για βρώμικους συνδέσμους ή κακές συνδέσεις πριν κατηγορήσετε τον διαχωριστή.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ζεύκτη, ενός διαχωριστή και ενός συνδυαστή;
Είναι όλα υποσύνολα της ίδιας οικογένειας συσκευών. Ένας διαχωριστής έχει μία είσοδο και πολλαπλές εξόδους (1×N). Ένας συνδυαστής έχει πολλαπλές εισόδους και μία έξοδο (N×1) - φυσικά πανομοιότυπη με έναν διαχωριστή που χρησιμοποιείται αντίστροφα. Ένας συζεύκτης είναι ο γενικός όρος που καλύπτει οποιαδήποτε διαμόρφωση: 1×N, N×1, 2×2, N×N.
Μπορώ να χρησιμοποιήσω έναν ζεύκτη πολλαπλών λειτουργιών σε ίνα μονής-λειτουργίας;
Όχι. Οι ζεύκτες απλής-λειτουργίας και πολλαπλών λειτουργιών έχουν σχεδιαστεί για διαφορετικά μεγέθη πυρήνα (9 μm έναντι. 50 μm). Η χρήση ενός συζεύκτη πολλαπλών λειτουργιών σε ίνα μονής-λειτουργίας προκαλεί υπερβολική υπερβολική απώλεια επειδή η γεωμετρία του κυματοδηγού δεν ταιριάζει. Να ταιριάζετε πάντα τον ζεύκτη με τον τύπο της ίνας.
Πώς επιλέγω μεταξύ FBT και PLC;
Για διαχωρισμούς 1×2 ή 2×2, ειδικά με άνισες αναλογίες, χρησιμοποιήστε FBT - είναι φθηνότερο και έχει καλή απόδοση. Για 1×8 και άνω, ή οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί απόδοση ευρείας ζώνης (πολλών-μήκους κύματος PON), χρησιμοποιήστε PLC. Η ομοιομορφία και τα πλεονεκτήματα απώλειας του PLC σε υψηλούς αριθμούς θυρών είναι καθοριστικά.
Πού μπορώ να προμηθευτώ χύμα διαχωριστές PLC και ζεύκτες FBT;
Κατασκευάζει Evolux FiberΔιαχωριστές οπτικών ινών PLC(1×2 έως 1×64, κουτί ABS / γυμνή ίνα / κασέτα βάσης{4}), ζεύκτες FBT καισυνδετήρες οπτικών ινώνμε προσαρμογή OEM και 100% εργοστασιακές δοκιμές.Επικοινωνήστε με την ομάδα μαςγια τιμολόγηση όγκου, προσαρμοσμένες αναλογίες διαχωρισμού και δωρεάν δείγματα.
