फाइबर अप्टिक स्प्लिटर

एक फाइबर अप्टिक स्प्लिटर, जसलाई अप्टिकल स्प्लिटर पनि भनिन्छ, एक निष्क्रिय अप्टिकल उपकरण हो जुन FTTH (फाइबर टु द होम) प्रणालीहरूमा एकल अप्टिकल फाइबर सिग्नललाई दुई वा बढी आउटपुट अप्टिकल सिग्नलहरूमा पूर्वनिर्धारित अनुपातमा विभाजित गर्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरण को लागी, एक 1x4 अप्टिकल स्प्लिटरले एक फाइबर देखि चार फाइबर मा एक विशिष्ट अनुपात मा अप्टिकल संकेत वितरण गर्दछ। WDM प्रणालीमा वेभलेन्थ डिभिजन मल्टिप्लेक्सर (WDM) को विपरीत, जसले विभिन्न तरंग दैर्ध्यका अप्टिकल संकेतहरूलाई सम्बन्धित तरंग दैर्ध्य च्यानलहरूमा अलग गर्दछ, एक अप्टिकल स्प्लिटरले प्रसारणको लागि धेरै च्यानलहरूमा सम्पूर्ण अप्टिकल सिग्नल वितरण गर्दछ।

अप्टिकल स्प्लिटरको कार्य सिद्धान्त

एकल-मोड फाइबरमा अप्टिकल सिग्नलहरू प्रसारण गर्दा, प्रकाशको ऊर्जा पूर्णतया फाइबर कोरमा केन्द्रित हुँदैन; थोरै मात्रा कोरको छेउमा रहेको क्ल्याडिङ मार्फत फैलिन्छ। अर्को शब्दमा, यदि दुई फाइबरको कोर पर्याप्त नजिक छ भने, एक फाइबरमा प्रसारित प्रकाशको मोड क्षेत्रले अर्कोमा प्रवेश गर्न सक्छ, अप्टिकल सिग्नललाई दुवै फाइबरहरूमा पुन: विस्तार गर्न अनुमति दिन्छ। नयाँ विनियोजन।

अप्टिकल स्प्लिटरका प्रकारहरू

अप्टिकल स्प्लिटरहरूलाई तिनीहरूको सञ्चालन सिद्धान्त अनुसार दुई प्रकारमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ: प्लानर वेभगाइड (PLC) अप्टिकल स्प्लिटरहरू र फ्युज्ड बायकोनिकल टेपर्ड (FBT) अप्टिकल स्प्लिटरहरू; तिनीहरूको पोर्ट कन्फिगरेसन अनुसार, तिनीहरूलाई वर्गीकृत गर्न सकिन्छ: X-प्रकार (2x2) युग्मकहरू, Y-प्रकार (1x2) युग्मकहरू, तारा (NxN, N>2) युग्मकहरू, रूख (1xN, N>2) युग्मकहरू, आदि।; तिनीहरूको विभाजन अनुपात अनुसार, तिनीहरू गैर-एकसमान विभाजन र समान विभाजनमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ; अर्को वर्गीकरण विधि एकल-मोड (1310nm) र बहु-मोड (850nm) मा आधारित छ।

FBT फ्यूज गरिएको द्विकोनिकल टेपर्ड अप्टिकल स्प्लिटर

FBT अप्टिकल स्प्लिटर... सर्किट पारंपरिक टेपर्ड युग्मक प्रक्रिया प्रयोग गरेर निर्मित छ। दुई वा बढी अप्टिकल फाइबरहरू, तिनीहरूको कोटिंग हटाइएपछि, एकै ठाउँमा बन्डल गरिन्छ र त्यसपछि उच्च तापक्रममा ट्यापरिङ मेसिनमा पग्लिन्छ र दुबै छेउमा तानिन्छ। विभाजन अनुपात वास्तविक समयमा निगरानी गरिन्छ। एक पटक वांछित विभाजन अनुपात प्राप्त भएपछि, पग्लने र खिच्ने प्रक्रिया समाप्त हुन्छ। एउटा छेउले एउटा फाइबर राख्छ (बाँकी काटिएका छन्) इनपुटको रूपमा, जबकि अर्को छेउले बहु-आउटपुट टर्मिनलको रूपमा कार्य गर्दछ। फाइबर ट्विस्टको कोण र स्ट्रेचिङको लम्बाइ नियन्त्रण गरेर विभिन्न विभाजन अनुपातहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। अन्तमा, टेपर्ड सेक्शनलाई क्वार्ट्ज सब्सट्रेटमा टाँसिएको छ र स्टेनलेस स्टील ट्यूबमा सम्मिलित गरिन्छ।

PLC प्लेन वेभ PLC (प्लानर लाइटवेभ सर्किट) अप्टिकल स्प्लिटरहरू क्वार्ट्ज सब्सट्रेटहरूमा आधारित एकीकृत वेभगाइड अप्टिकल पावर वितरण यन्त्रहरू हुन्, अर्धचालक प्रक्रियाहरू (फोटोलिथोग्राफी, नक्काशी, विकास, आदि) को प्रयोग गरेर निर्मित। PLC स्प्लिटरहरूले एकल अप्टिकल फाइबरबाट अप्टिकल सिग्नलहरूलाई धेरै अप्टिकल फाइबरहरूमा विभाजित गर्दछ, अप्टिकल ऊर्जाको समान वितरण प्राप्त गर्दछ। अप्टिकल वेभगाइड एरे चिपको माथिल्लो सतहमा अवस्थित छ, चिपमा विभाजन प्रकार्य एकीकृत गर्दै; त्यसपछि, बहु-च्यानल फाइबर एरेहरू चिपको दुवै छेउमा इनपुट र आउटपुट अन्त्यहरूमा जोडिएका हुन्छन् र इनक्याप्सुलेटेड हुन्छन्।

FBT VS PLC FBT टेपर्ड स्प्लिटरहरूको मुख्य फाइदाहरू सरल कच्चा मालको प्रयोग, अपेक्षाकृत कम लागत, र कम माग गर्ने उपकरण र प्रक्रिया आवश्यकताहरू हुन्। विभाजन अनुपात असमान स्प्लिटरहरूको निर्माणको लागि अनुमति दिँदै, आवश्यकता अनुसार वास्तविक समयमा अनुगमन गर्न सकिन्छ। बेफाइदाहरू हुन्: हाल, परिपक्व टेपरिङ प्रविधिले 1x4 सम्म मात्र स्प्लिटरहरू उत्पादन गर्न सक्छ। 1x4 भन्दा ठूला यन्त्रहरूका लागि, धेरै 1x2 एकाइहरू सँगै जोडिएका हुन्छन् र त्यसपछि स्प्लिटर हाउसिङमा प्याकेज हुन्छन्। FBT स्प्लिटरहरूले केवल तीन तरंगदैर्ध्यहरूलाई समर्थन गर्दछ: 850nm, 1310nm, र 1550nm, तिनीहरूलाई अन्य तरंगदैर्ध्यहरूसँग असंगत बनाउँदै।

PLC स्प्लिटरहरूको उत्पादन विशेषताहरू हुन्: हानि अप्टिकल तरंगदैर्ध्यको लागि असंवेदनशील छ, विभिन्न तरंगदैर्ध्य (1260 ~ 1650nm) को प्रसारण आवश्यकताहरू पूरा गर्दै; समान विभाजन, प्रयोगकर्ताहरूलाई समान रूपमा संकेतहरू वितरण गर्दै; कम्प्याक्ट संरचना र सानो आकार; एकल एकाइ... यन्त्रसँग स्प्लिटर च्यानलहरूको उच्च संख्या छ, 64 भन्दा बढी पुग्छ: प्रति च्यानल उच्च लागत, र धेरै च्यानलहरू, लागत लाभ उति महत्त्वपूर्ण। फ्युज्ड बायकोनिकल टेपर्ड स्प्लिटरहरूको तुलनामा यसको उच्च लागत हो, विशेष गरी कम च्यानल स्प्लिटरहरूमा।

PLC अप्टिकल स्प्लिटरको संरचना

PLC अप्टिकल स्प्लिटरमा तीनवटा भागहरू हुन्छन्: एक अप्टिकल स्प्लिटर चिप र फाइबर अप्टिक एरेहरू दुवै छेउमा जोडिएको हुन्छ। यी तीन घटकहरू ठीक पङ्क्तिबद्ध हुनुपर्छ; तिनीहरूको डिजाइन र असेंबलीले PLC स्प्लिटरको स्थिरतामा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। चिपले क्वार्ट्ज सब्सट्रेटमा स्प्लिटर वेभगाइड बढाउन अर्धचालक प्रविधि प्रयोग गर्दछ। चिपमा एउटा इनपुट र एन आउटपुट वेभगाइडहरू छन्। त्यसपछि, इनपुट र आउटपुट फाइबर अप्टिक एरेहरू चिपको दुबै छेउमा जोडिएका छन्, र एउटा इनपुट र N आउटपुटहरू सहित अप्टिकल स्प्लिटर बनाउनको लागि एउटा आवरण स्थापना गरिएको छ।

PLC स्प्लिटर चिपहरू 1xN र 2xN को रूपमा डिजाइन गर्न सकिन्छ, जहाँ N सामान्यतया 2 को गुणन हुन्छ, जस्तै 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64; र 1x3, 1x5, 1x9, आदि जस्ता गैर-समान रूपमा वितरित स्प्लिटरहरू। FTTR (फाइबर टु द रूम) को माग बढ्दै जाँदा, गैर-समान रूपमा वितरण गरिएको पावर स्प्लिटरहरूको प्रयोग बढ्दो रूपमा फैलिनेछ, र निर्माण प्रक्रिया थप चुनौतीपूर्ण हुनेछ। PLC अप्टिकल स्प्लिटर चिप्ससँग कम लागत, उच्च विश्वसनीयता, उच्च लचिलोपन, र स्केलेबिलिटी जस्ता फाइदाहरू छन्, जसले तिनीहरूलाई प्रसारण प्रणाली, नेटवर्क एकीकरण, ब्रोडब्यान्ड पहुँच, फाइबर अप्टिक सञ्चार, र मल्टिमिडिया सेवाहरू जस्ता विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको लागि विशेष रूपमा उपयुक्त बनाउँदछ।

ध्रुवीकरण-बनाइ राख्ने PLC स्प्लिटरले ध्रुवीकरण-सम्बन्धित PLC स्प्लिटरले मुख्य रूपमा महसुस गर्छ... ध्रुवीकरण अवस्थालाई कायम राख्दा, इनपुटको रूपमा एकल-च्यानल ध्रुवीकरण-बनाइ राख्ने फाइबर एरे र आउटपुटको रूपमा बहु-च्यानल ध्रुवीकरण-बनाइ राख्ने फाइबर एरे प्रयोग गरेर, इनपुट पावर समान रूपमा विभाजित हुन्छ। फाइबरमा उत्सर्जित रैखिक ध्रुवमितीय तरंगको ध्रुवीकरण प्रसारको क्रममा अपरिवर्तित रहन्छ, र ध्रुवीकरण मोडहरू बीच क्रस-कप्लिङ थोरै वा कुनै हुँदैन, यसरी ध्रुवीकरण कायम राख्ने युग्मन र बीम विभाजन प्राप्त गर्दछ। सामान्यतया, PANDA फाइबर प्रयोग गरिन्छ। PLC अप्टिकल स्प्लिटरहरू मुख्यतया विशेष अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ जसमा ध्रुवीकरण मर्मत आवश्यक पर्दछ, जस्तै फाइबर अप्टिक सेन्सिङ प्रणाली वा सुसंगत संचार।

PLC अप्टिकल स्प्लिटरहरूको प्रमुख प्रदर्शन सूचकहरू

अप्टिकल स्प्लिटरहरूलाई असर गर्ने कार्यसम्पादन सूचकहरूले सामान्यतया समावेश गर्दछ: 

सम्मिलन घाटा सम्मिलन घाटा (IL):सम्मिलन नोक्सानले PLC स्प्लिटरको अपरेटिङ वेवलेन्थमा कुल इनपुट अप्टिकल पावरको सापेक्ष निर्दिष्ट आउटपुट पोर्टमा अप्टिकल पावरमा भएको कमीलाई जनाउँछ। सरल शब्दमा भन्नुपर्दा, यो इनपुटको सापेक्ष प्रत्येक आउटपुटको dB हानि हो। सामान्यतया, कम सम्मिलन हानि, स्प्लिटरको प्रदर्शन राम्रो हुन्छ।

फिर्ता घाटा:रिटर्न हानि भन्नाले फाइबर अप्टिक जडानमा रहेको इनपुट लाइटमा परावर्तित प्रकाशको डेसिबलको अनुपातलाई जनाउँछ। प्रकाश स्रोत र प्रणालीमा परावर्तित प्रकाशको प्रभावलाई कम गर्न उच्च फिर्ती हानि राम्रो छ।

निर्देशन:डाइरेक्टिविटीले सामान्य सञ्चालनको क्रममा PLC स्प्लिटरको उही छेउमा इन्जेक्शन लाइट पावर (मापन गरिएको तरंग दैर्ध्य) लाई गैर-इंजेक्शन लाइट अन्तमा आउटपुट अप्टिकल पावरको अनुपातलाई जनाउँछ।

ध्रुवीकरण निर्भर हानि:ध्रुवीकरण निर्भर नोक्सानले PLC स्प्लिटरको प्रत्येक आउटपुट पोर्टमा आउटपुट अप्टिकल पावरमा अधिकतम परिवर्तनलाई जनाउँछ जब प्रसारित अप्टिकल सिग्नलको ध्रुवीकरण अवस्था सम्पूर्ण ध्रुवीकरण राज्यमा परिवर्तन हुन्छ।

आइसोलेसन:आइसोलेशनले दिइएको अप्टिकल पथबाट अन्य अप्टिकल पथहरूमा अप्टिकल संकेतहरू अलग गर्न फाइबर अप्टिक स्प्लिटरको क्षमतालाई बुझाउँछ।