اگر تا به حال یک شبکه PON، یک سیستم توزیع CATV یا یک شیر مانیتورینگ فیبر طراحی یا نصب کرده اید، از کوپلر فیبر نوری استفاده کرده اید. و اگر یکی را اشتباه انتخاب کنید - نسبت تقسیم اشتباه، فناوری اشتباه، پنجره با طول موج اشتباه - زمانی که مشترکین انتهای خط هیچ سیگنالی دریافت نمیکنند یا خوانشهای OTDR شما بیمعنی است، به سختی متوجه میشوید.
جفتکنندههای فیبر نوری دستگاههای غیرفعالی هستند که سیگنالهای نوری را تقسیم، ترکیب یا دوباره توزیع میکنند. آنها ساده به نظر می رسند. روند انتخاب نیست. این راهنما چگونگی تفاوت دو فناوری اصلی تولید را در عملکرد، نحوه محاسبه بودجه ضرر برای نسبت تقسیم خاص خود و نحوه انتخاب جفت مناسب برای FTTH، نظارت مرکز داده، CATV و برنامه های آزمایشی را پوشش می دهد.
آنچه که یک کوپلر فیبر نوری در واقع انجام می دهد
یک جفت کننده فیبر نوری یک سیگنال نوری را از یک یا چند فیبر ورودی می گیرد و آن را به دو یا چند فیبر خروجی - یا برعکس توزیع می کند. سیگنال در تمام مدت در حوزه نوری باقی می ماند. بدون تبدیل الکتریکی بدون نیاز به منبع برق به همین دلیل به آنها دستگاه های غیرفعال می گویند.
گیر: تقسیم نور به معنای تقسیم قدرت است. هر بار که یک سیگنال را تقسیم می کنید، هر پورت خروجی انرژی کمتری نسبت به ورودی دریافت می کند. یک تقسیم کامل 1×2 50/50 به هر خروجی دقیقاً نیمی از توان ورودی - را میدهد که حداقل اتلاف 3.0 دسی بل در هر پورت خروجی است، صرفاً از فیزیک تقسیم انرژی. دستگاههای{8}در دنیای واقعی مقدار کمی از دست دادن مازاد بر حداقل نظری را اضافه میکنند.
این ضرر تجمعی است. یک تقسیم 1×4 حداقل 6.0 دسی بل هزینه دارد. 1×8 9.0 دسی بل هزینه دارد. 1×32 15.0 دسی بل هزینه دارد. اگر بودجه پیوند شما نتواند از دست دادن تقسیم را جذب کند، درک این موضوع پایه و اساس هر تصمیم انتخاب جفت است -، هیچ جفت کننده ای در جهان شبکه را کار نخواهد کرد.
FBT در مقابل PLC: دو فناوری که مهم هستند
روشهای مختلفی برای تولید جفتکنندههای فیبر نوری وجود دارد، اما در عمل، دو فناوری غالب هستند: FBT (Fused Biconical Taper) و PLC (مدار موج نور مسطح).
کوپلرهای FBT
کوپلرهای FBT با چرخاندن دو یا چند الیاف لخت به یکدیگر، سپس گرم کردن و کشش (جوش دادن و باریک کردن) محل اتصال ساخته میشوند تا زمانی که هستههای فیبر به اندازه کافی نزدیک شوند تا نور بین آنها جفت شود. نسبت تقسیم توسط طول و درجه مخروطی کنترل می شود.
نقاط قوت:
- هزینه کمتر برای تعداد پورت های کم (1×2، 1×4، 2×2)
- می توان به راحتی و ارزان روی نسبت های تقسیم نابرابر (مانند 10/90، 20/80، 30/70) تنظیم کرد.
- عملکرد خوب در یک پنجره با طول موج باریک
- اندازه بسته بندی کوچک برای تقسیم های ساده
محدودیت ها:
- یکنواختی با افزایش تعداد پورت ها کاهش می یابد - یک FBT 1×8 دارای توزیع نابرابر توان قابل توجهی در بین خروجی ها است
- تلفات وابسته به طول موج-: عملکرد در 1310 نانومتر و 1550 نانومتر میتواند بهطور قابلتوجهی متفاوت باشد مگر اینکه بهعنوان پنجره دوگانه مشخص شود
- عملاً به حداکثر 1×32 محدود شده است، با یکنواختی ضعیف فراتر از 1×8
- هر مرحله تقسیم اضافی یک اتصال ذوب شده جداگانه است که تلفات اضافی تجمعی را افزایش می دهد
بهترین برای:کوپلرهای ضربه ای برای نظارت (90/10، 95/5)، توزیع CATV کوچک، کوپلرهای دو طرفه 2×2، تقسیم هزینه-حساس کم-.
اسپلیترهای PLC
اسپلیترهای PLCاز لیتوگرافی نیمه هادی برای حک کردن مدارهای موجبر نوری بر روی یک زیرلایه شیشه سیلیس استفاده کنید. تقسیم بر روی یک تراشه اتفاق می افتد - آن را به عنوان یک برد مدار نوری کوچک در نظر بگیرید. آرایه های فیبر ورودی و خروجی به تراشه متصل می شوند.
نقاط قوت:
- یکنواختی عالی در همه پورتهای خروجی - یک PLC 1×32 قدرت تقریباً یکسانی را به هر پورت ارائه میکند
- پهنای باند بر اساس طراحی: در طول 1260 تا 1650 نانومتر بدون تغییرات وابسته به طول موج- کار می کند
- مقیاس کارآمد به تعداد پورت های بالا (1×64، 2×64)
- فشرده برای نسبت های تقسیم بالا - یک PLC 1×32 به سختی بزرگتر از یک FBT 1×4 است
- پایداری-دراز مدت و عملکرد دما بهتر
محدودیت ها:
- هزینه بالاتر از FBT برای تعداد پورت های کم (1×2، 1×4)
- انعطافپذیری کمتر برای نسبتهای تقسیم نابرابر سفارشی - اکثر تقسیمکنندههای PLC برابر هستند-فقط تقسیم
- حداقل تلفات درج اندکی بالاتر در 1×2 در مقایسه با FBT (معمولاً 3.8 دسی بل در مقابل{3}} دسی بل)
بهترین برای:GPON/XGS-استقرار PON FTTH (1×8، 1×16، 1×32، 1×64)، هر برنامهای که نیاز به توزیع یکنواخت نیرو دارد، سیستمهای باند پهن با طول موجهای متعدد.
مقایسه
| پارامتر | کوپلر FBT | تقسیم کننده PLC |
|---|---|---|
| تکنولوژی | مخروطی فیبر ذوب شده | موجبر لیتوگرافی روی تراشه سیلیس |
| حداکثر پورت های عملی | 1×32 (بهینه 1×8) | 1×64 (یا 2×64) |
| یکنواختی (1×8) | تغییرات ± 1.0-2.0 دسی بل | تغییرات ± 0.5-0.8 دسی بل |
| محدوده طول موج | پنجره تک یا دوگانه (1310/1550 نانومتر) | پهنای باند 1260-1650 نانومتر |
| نسبت های تقسیم نابرابر | آسان و ارزان (10/90، 20/80 و غیره) | سفارش دشوار / سفارشی |
| دمای عملیاتی | -20 درجه تا +70 درجه معمولی | -40 درجه تا +85 درجه معمولی |
| هزینه (1×2) | $ | $$ |
| هزینه (1×32) | $$$ (FBT آبشاری) | $$ (تک تراشه) |
نقطه متقاطع حدود 1×8 است. کمتر از آن، FBT معمولا ارزان تر است. بالاتر از آن، PLC برنده یکنواختی و هزینه است.
تقسیم نسبت و ضرر: ریاضیاتی که نیاز دارید
هر کوپلر/شکاف دارای حداقل تلفات تئوری است که توسط نسبت تقسیم تعیین می شود. این جدول مرجع است:
| نسبت تقسیم | حداقل تلفات نظری | از دست دادن PLC معمولی | از دست دادن معمولی FBT |
|---|---|---|---|
| 1×2 | 3.0 دسی بل | 3.2-3.8 دسی بل | 3.2-3.6 دسی بل |
| 1×4 | 6.0 دسی بل | 6.5-7.2 دسی بل | 6.5-7.5 دسی بل |
| 1×8 | 9.0 دسی بل | 9.5-10.5 دسی بل | 10.0-12.0 دسی بل |
| 1×16 | 12.0 دسی بل | 12.5-13.5 دسی بل | 13.5-16.0 دسی بل |
| 1×32 | 15.0 دسی بل | 15.5-17.0 دسی بل | 17.0-21.0 دسی بل |
| 1×64 | 18.0 دسی بل | 18.5-21.0 دسی بل | عملی نیست |
توجه کنید که چگونه با افزایش تعداد پورت، تلفات FBT از PLC متفاوت است. در 1×32، یک جفت کننده FBT می تواند 4 تا 5 دسی بل بدتر از PLC باشد - که تفاوت بین یک پیوند FTTH فعال و یک پیوند مرده است.
مثال واقعی-جهانی: بودجه پیوند GPON FTTH
یک سیستم استاندارد GPON (ITU-T G.984) دارای حداکثر بودجه نوری 28 دسی بل بین OLT و ONT است. در اینجا نحوه استقرار معمولی 1×32 آمده است:
| جزء | از دست دادن |
|---|---|
| اسپلیتر PLC (1×32) | 17.0 دسی بل |
| فیبر فیدر (10 کیلومتر × 0.35 دسی بل در کیلومتر) | 3.5 دسی بل |
| فیبر توزیع (2 کیلومتر × 0.35 دسی بل بر کیلومتر) | 0.7 دسی بل |
| اتصالات SC APC(6 جفت × 0.3 دسی بل) | 1.8 دسی بل |
| نقاط اتصال (4 × 0.1 دسی بل) | 0.4 دسی بل |
| مجموع | 23.4 دسی بل |
| حاشیه باقی مانده | 4.6 دسی بل |
این حاشیه 4.6 دسی بل دلیل پیری، تغییرات دما و اتصالات آینده است. اگر از یک جفت کننده FBT در 21 دسی بل به جای PLC در 17 دسی بل استفاده کرده باشید، 27.4 دسی بل - به طور خطرناکی نزدیک به حد مجاز 28 دسی بل با تنها 0.6 دسی بل حاشیه خواهید بود. یک کانکتور کثیف و شما بیرون هستید.
به همین دلیل است که هر اپراتور FTTH از اسپلیترهای PLC برای 1×16 و بالاتر استفاده می کند. بودجه ضرر و زیان اضافی FBT را در نسبت های تقسیم بالا نمی بخشد.
اشکال کوپلر و آنچه برای آنها استفاده می شود
فراتر از نسبت تقسیم و فناوری، کوپلرها دارای تنظیمات توپولوژیکی مختلفی هستند:
کوپلر Y (1×2):ساده ترین تقسیم. یک ورودی، دو خروجی برای ضربه زدن به سیگنال، مسیرهای افزونگی و نظارت دو طرفه استفاده می شود. به صورت FBT یا PLC موجود است.
کوپلر T (شکاف نابرابر):یک 1×2 با توزیع عمداً ناهموار - 90/10، 80/20، 70/30. تقریبا همیشه FBT. برای نظارت بر ضربه در جایی که می خواهید بخش کوچکی از سیگنال را بدون کاهش قابل توجهی از قدرت مسیر اصلی نمونه برداری کنید استفاده می شود.
کوپلر X (2×2):دو ورودی، دو خروجی به طور همزمان به عنوان اسپلیتر و ترکیب کننده عمل می کند. برای ارتباط دو طرفه روی یک فیبر و برای ساخت حسگرهای تداخل سنجی ضروری است. همیشه FBT.
جفت ستاره (N×N):ورودی های چندگانه، خروجی های متعدد با توزیع برابر. در توپولوژی های LAN قدیمی و برخی از شبکه های حسگر استفاده می شود. امروزه کمتر رایج است.
جفت درخت (1×N):یک ورودی به بسیاری از خروجی ها. پیکربندی اسب کار برایاسپلیترهای PLC در FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
نکات نصب و انتخاب
نوع رابط را با شبکه خود مطابقت دهید.اکثر اسپلیترهای FTTH به پایان می رسنداتصالات SC APCبرای ضرر بازده کم شیرهای مانیتورینگ مرکز داده معمولاً از LC UPC استفاده می کنند. توزیع در فضای باز از اسپلیترهای پیگتیل (الیاف برهنه) برای اتصال فیوژن استفاده می کند. اتصال دهنده را در زمان سفارش مشخص کنید - فیلد-خاموش کننده PLCخوکچه هازمان را تلف می کند و ضرر اضافی ایجاد می کند.
هنگامی که می توانید از یک PLC استفاده کنید، اسپلیترهای FBT را آبشاری نکنید.ما نصابها را دیدهایم که یک تقسیم 1×16 را با آبشار کردن چهار مرحله از کوپلرهای 1×2 FBT ساختهاند. روی کاغذ کار می کند. در عمل، تلفات اضافی تجمعی از چهار اتصال اتصال/اتصال به اضافه چهار دستگاه جداگانه FBT از طریق بودجه پیوند می سوزد. یک اسپلیتر 1×16 PLC همان کار را در یک دستگاه با تلفات کلی کمتر انجام می دهد.
تقسیمات نابرابر را برای نظارت بر شیرها انتخاب کنید.اگر یک شیر مانیتورینگ دائمی را برای OTDR یا مانیتورینگ برق در فیبر زنده وارد میکنید، از کوپلر 95/5 یا 90/10 FBT استفاده کنید. مسیر اصلی فقط 0.2-0.5 دسی بل از دست می دهد در حالی که پورت شیر سیگنال کافی برای اندازه گیری دریافت می کند. از تقسیم 50/50 برای نظارت استفاده نکنید - بدون دلیل برق مسیر اصلی را نصف میکنید.
بررسی سازگاری طول موجاگر سیستم شما 1310 نانومتر، 1490 و 1550 نانومتر را به طور همزمان حمل می کند (معمولاً در GPON با پوشش ویدیویی)، از یک تقسیم کننده PLC باند پهن استفاده کنید، نه از یک پنجره- FBT. جفت کننده های FBT تک پنجره ای می توانند 1 تا 3 دسی بل تلفات اضافی را در طول موج های خارج از پنجره طراحی خود نشان دهند.
بعد از نصب تست کنیدمیزان تلفات ورودی در هر پورت اسپلیتر را با یک قدرت سنج نوری کالیبره شده اندازه گیری کنید. با برگه مشخصات سازنده مقایسه کنید. اگر هر پورتی بیش از 0.5 دسی بل از مشخصات بیشتر است، قبل از سرزنش اسپلیتر، کانکتورهای کثیف یا اتصالات بد را بررسی کنید.
سوالات متداول
تفاوت بین کوپلر، اسپلیتر و ترکیب کننده چیست؟
همه آنها زیر مجموعه های یک خانواده دستگاه هستند. یک اسپلیتر یک ورودی و چند خروجی (1×N) دارد. یک ترکیب کننده دارای چندین ورودی و یک خروجی (N×1) - از نظر فیزیکی مشابه با یک تقسیم کننده است که در معکوس استفاده می شود. کوپلر اصطلاح کلی است که هر پیکربندی را پوشش می دهد: 1×N، N×1، 2×2، N×N.
آیا می توانم از کوپلر چند حالته روی فیبر تک حالته- استفاده کنم؟
خیر. کوپلرهای تک حالته و چند حالته برای اندازه های مختلف هسته (9 میکرومتر در مقابل{3}} میکرومتر) طراحی شده اند. استفاده از کوپلر چند حالته روی فیبر تک حالته{5}} باعث تلفات شدید می شود زیرا هندسه موجبر با هم مطابقت ندارد. همیشه کوپلر را با نوع فیبر مطابقت دهید.
چگونه بین FBT و PLC انتخاب کنم؟
برای تقسیم های 1×2 یا 2×2، به خصوص با نسبت های نابرابر، از FBT استفاده کنید - ارزان تر است و عملکرد خوبی دارد. برای 1×8 و بالاتر، یا هر برنامهای که به عملکرد باند پهن نیاز دارد (PON چند-طول موج)، از PLC استفاده کنید. یکنواختی و مزایای تلفات PLC در تعداد پورت های بالا تعیین کننده است.
از کجا می توانم اسپلیترهای PLC و کوپلرهای FBT را به صورت عمده تهیه کنم؟
Evolux Fiber تولید می کنداسپلیترهای فیبر نوری PLC(1×2 تا 1×64، جعبه ABS / فیبر برهنه / رک{4}}کاست نصب)، کوپلرهای FBT، وکانکتورهای فیبر نوریبا سفارشی سازی OEM و 100٪ تست کارخانه.با تیم ما تماس بگیریدبرای قیمت گذاری حجم، نسبت تقسیم سفارشی و نمونه های رایگان.
