光分路器又叫分光器,是一种集成波导光功率分配器件,作用是实现光信号的分路。例如,一个1x4光分路器可以将一路输入光信号等比分成四路输出光信号,并在四个不同的通道内进行传输。如今,光分路器广泛应用在无源光网络(如EPON、GPON、BPON、FTTX、FTTH等)中,发挥了重要作用。是光纤通信系统中的一个关键组件,它在无源光网络(PON)中扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨光分路器的工作原理、类型、技术指标以及在现代通信系统中的应用。
光分路器的工作原理
光分路器,也称为分光器,是一种无源光器件,能够将一路输入的光信号分解为多路输出。这种设备通常包含一个或两个输入端和多个输出端。当光网络系统需要将光信号进行耦合、分配时,光分路器便发挥其作用。例如,一个1x4光分路器可以将一路输入光信号等比分成四路输出光信号,并在四个不同的通道内进行传输
例如,一个1x4光分路器可以将一根光纤中的光信号等比分配给四根光纤,其实简单来说就是将1000Mbps带宽平均分配给四个家庭,每个家庭可以使用250Mbps带宽的网络。
光分路器的类型
光分路器主要分为两大类:FBT(Fused Biconical Taper)分路器和PLC(Planar Lightwave Circuit)分路器。
- FBT分路器:基于传统技术,通过将多根光纤捆绑在一起并在拉锥机上熔融拉伸来制造。这种分路器在制造过程中可以监控并调整分光比,从而满足特定的需求。
- PLC分路器:基于平面光波电路技术,利用半导体工艺制作光波导分支器件,分路的功能在芯片上完成。PLC分路器能够提供更高的分路比,如1:64甚至更高
光分路器的技术指标
光分路器的性能可以通过以下几个关键指标来评估:
- 插入损耗:光信号在通过光分路器时的功率损失。
- 均匀性:不同输出端口之间功率分配的均匀程度。
- 波长范围:光分路器能够工作的波长范围。
- 分光比:输入光信号在各输出端口的分配比例。
- 温度稳定性:光分路器在不同温度下的性能稳定性。
光分路器在通信系统中的应用
光分路器广泛应用于各种无源光网络,如EPON、GPON、BPON、FTTx、FTTH等。在FTTH(光纤到户)网络中,光分路器使得单一的光纤连接能够服务于多个终端用户,极大地提高了网络资源的利用效率。此外,光分路器还在数据中心、光纤传感器网络和光纤激光系统中有着重要应用
总结来说,光分路器是实现高效、可靠光纤通信的基础设备。随着技术的进步和网络需求的增长,光分路器的性能和应用范围将持续扩展,为我们的通信生活带来更多便利。
集中式分布
集中式分布是指光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分路器是并行的,基本表现形式为“OLT→光分路器→ONU”,其中光分路器的分光比通常是1:32。在集中式分布中,光分路器集中分布在光纤配线箱内,并通过单根光纤直接与中心局端的OLT连接,另一端则通过多根光纤与用户端的多个ONT连接。它的使用一般分为四种情况:
1、放置在局端机房;
2、放置在小区机房;
3、放置在小区光交接箱内;
4、直接放置在楼道;
集中式分布具有灵活性高、成本低和维护方便等优点,一般适合用在用户较集中的市中心或城镇。
级联式分布
级联式分布是指光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分路器是级联的,基本表现形式为“OLT→光分路器1→光分路器2→ONU”,其中光分路器1的分光比通常是1:4,光分路器2的分光比通常是1:8。在级联式分布中,光分路器1通常安装在中心局端附近,光分路器2通常安装在用户端附近,如楼道内。它的使用一般分为三种情况:
1、一级光分路器放置在局端机房,二级光分路器放置在小区光交接箱内;
2、一级光分路器放置在小区机房,二级光分路器放置在小区光交接箱内;
3、一级光分路器放置在小区光交接箱内,二级光分路器放置在楼道;
级联式分布具有用户接入成本低、分光比可灵活调整等优点,一般适合用在用户较分散的村落。
如何测试光分路器的质量?
光分路器性能好坏主要由五个参数决定:插入损耗、回波损耗、均匀性、方向性和波长平坦性,下面讲解该如何测量每个参数:
1、插入损耗:使用光源和光功率计测量插入损耗。首先,在光分路器的输入端口设置光源,然后使用光功率计测量每个端口的损耗值。
2、回波损耗:使用回波损耗测试仪测量回波损耗,将光分路器的所有输入端口连接到回波损耗测试仪。
3、均匀性:光分路器均匀性可以参考插入损耗的测量结果来确定,其最大插入损耗和最小插入损耗值之差为均匀性值。
4、方向性:光分路器方向性的测量方法与插入损耗测量方式类似,不同的是将光源和光功率计分别连接到每个输入端口和每个输出端口。
5、波长平坦性:使用光谱分析仪测量波长平坦性。将光分路器连接到具有高功率光源的光谱分析仪上,其中光源可提供光分路器所需的中心波长。
结论
随着PON技术的不断发展,未来无源光网络系统的应用将会越来越普遍,光分路器作为PON网络架构不可或缺的组件之一,或将面临持续增长的使用需求。
如果您需要更详细的信息,您可以访问ADOP官网。
ADOP - 前沿光学科技有限公司
前沿驱动创新,光学创造未来,ADOP与您精彩前行!🚀