Ja kādreiz esat projektējis vai uzstādījis PON tīklu, CATV sadales sistēmu vai šķiedru uzraudzības krānu, esat izmantojis optiskās šķiedras savienotāju. Un, ja izvēlējāties nepareizu - nepareizu sadalījuma koeficientu, nepareizu tehnoloģiju, nepareizu viļņa garuma logu -, jūs uzzinājāt sarežģītā veidā, kad abonenti līnijas beigās nesaņēma signālu vai jūsu OTDR rādījumiem nebija jēgas.
Optiskās šķiedras savienotāji ir pasīvas ierīces, kas sadala, apvieno vai pārdala optiskos signālus. Tie izklausās vienkārši. Atlases process nav. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts, kā abām galvenajām ražošanas tehnoloģijām faktiski atšķiras veiktspēja, kā aprēķināt zaudējumu budžetu konkrētajai sadalījuma attiecībai un kā izvēlēties pareizo savienotāju FTTH, datu centra uzraudzībai, CATV un testa lietojumprogrammām.
Ko patiesībā dara optiskās šķiedras savienotājs
Optisko šķiedru savienotājs ņem optisko signālu no vienas vai vairākām ieejas šķiedrām un sadala to uz divām vai vairākām izejas šķiedrām - vai otrādi. Signāls visu laiku paliek optiskajā domēnā. Nav elektriskās pārveidošanas. Nav nepieciešams barošanas avots. Tāpēc tās sauc par pasīvām ierīcēm.
Nozveja: gaismas sadalīšana nozīmē jaudas sadalīšanu. Katru reizi, kad sadalāt signālu, katrs izejas ports saņem mazāku jaudu nekā ieeja. Ideāls 1 × 2 50/50 sadalījums nodrošina katrai izvadei tieši pusi no ieejas jaudas -, kas ir vismaz 3,0 dB zudumi uz vienu izejas portu, tikai no enerģijas dalīšanas fizikas. Reālās pasaules ierīces papildus šim teorētiskajam minimumam rada nelielu papildu zaudējumu summu.
Šis zaudējums ir kumulatīvs. 1 × 4 sadalījums maksā vismaz 6,0 dB. 1×8 maksā 9,0 dB. 1×32 maksā 15,0 dB. Šī izpratne ir katra savienojuma izvēles lēmuma pamatā, - ja jūsu saites budžets nevar absorbēt dalītos zaudējumus, neviens savienotājs pasaulē neliks tīklam darboties.
FBT pret PLC: divas svarīgas tehnoloģijas
Ir vairāki veidi, kā ražot optisko šķiedru savienotājus, taču praksē dominē divas tehnoloģijas: FBT (Fused Biconical Taper) un PLC (Planar Lightwave Circuit).
FBT savienotāji
FBT savienotājus izgatavo, sagriežot kopā divas vai vairākas tukšas šķiedras, pēc tam karsējot un izstiepjot (sakausējot un sašaurinot) savienojuma vietu, līdz šķiedru serdeņi ir pietiekami tuvu, lai starp tām varētu savienoties gaisma. Sadalījuma attiecību regulē konusa garums un pakāpe.
Stiprās puses:
- Zemākas izmaksas par mazu portu skaitu (1 × 2, 1 × 4, 2 × 2)
- Var viegli un lēti noregulēt uz nevienādām sadalījuma attiecībām (piemēram, 10/90, 20/80, 30/70)
- Laba veiktspēja šaurā viļņa garuma logā
- Neliels iepakojuma izmērs vienkāršai sadalīšanai
Ierobežojumi:
- Vienmērīgums pasliktinās, palielinoties portu skaitam - 1 × 8 FBT ir ievērojami nevienmērīgs jaudas sadalījums starp izejām
- No viļņa garuma-atkarīgs zudums: veiktspēja pie 1310 nm un 1550 nm var ievērojami atšķirties, ja vien tas nav norādīts kā dubults{3}}logs
- Praktiski ierobežots līdz 1 × 32 maksimums, ar sliktu viendabīgumu virs 1 × 8
- Katrs papildu sadalītais posms ir atsevišķs sapludināts savienojums, kas palielina kumulatīvos liekos zaudējumus
Vispiemērotākais priekš:krāna savienotāji uzraudzībai (90/10, 95/5), maza CATV sadale, divvirzienu 2 × 2 savienotāji, izmaksu -jutīgs zems{7}}skaits.
PLC sadalītāji
PLC sadalītājiizmantojiet pusvadītāju litogrāfiju, lai kodinātu optisko viļņvadu shēmas uz silīcija stikla pamatnes. Sadalīšana notiek mikroshēmā - uzskatiet to kā par mazu optiskās shēmas plati. Ievades un izejas šķiedru bloki ir savienoti ar mikroshēmu.
Stiprās puses:
- Lieliska vienmērība visos izvades portos - 1 × 32 PLC nodrošina gandrīz identisku jaudu katrā portā
- Platjoslas dizains: darbojas 1260–1650 nm bez viļņa garuma{2}}atkarīgām izmaiņām
- Efektīvi mērogojas līdz lielam portu skaitam (1 × 64, 2 × 64)
- Kompakts lieliem dalīšanas koeficientiem - 1 × 32 PLC ir tikko lielāks par 1 × 4 FBT
- Labāka stabilitāte{0}}ilgtermiņā un temperatūras veiktspēja
Ierobežojumi:
- Augstākas izmaksas nekā FBT zemam portu skaitam (1 × 2, 1 × 4)
- Mazāk elastīgi pielāgotām nevienlīdzīgām dalīšanas attiecībām - lielākā daļa PLC sadalītāju ir vienādi-tikai sadalīti
- Nedaudz lielāks minimālais ievietošanas zudums pie 1 × 2, salīdzinot ar FBT (parasti 3,8 dB pret . 3.4 dB)
Vispiemērotākais priekš:GPON/XGS-PON FTTH izvietošana (1×8, 1×16, 1×32, 1×64), jebkura lietojumprogramma, kurai nepieciešama vienmērīga jaudas sadale, platjoslas sistēmas ar vairākiem viļņu garumiem.
Salīdzinājums
| Parametrs | FBT savienotājs | PLC sadalītājs |
|---|---|---|
| Tehnoloģija | Kausētās šķiedras konusveida | Litogrāfiskais viļņvads uz silīcija dioksīda mikroshēmas |
| Praktiski max porti | 1 × 32 (optimāls 1 × 8) | 1 × 64 (vai 2 × 64) |
| Viendabīgums (1 × 8) | ±1,0–2,0 dB variācijas | ±0,5–0,8 dB variācijas |
| Viļņa garuma diapazons | Viens logs vai divi logi (1310/1550 nm) | Platjosla 1260–1650 nm |
| Nevienlīdzīgas sadalīšanas attiecības | Viegli un lēti (10/90, 20/80 utt.) | Sarežģīts / pielāgots pasūtījums |
| Darba temp | Tipiski -20 grādi līdz +70 grādi | Tipiski -40 grādi līdz +85 grādi |
| Maksa (1 × 2) | $ | $$ |
| Maksa (1 × 32) | $$$ (kaskādes FBT) | $$ (viena mikroshēma) |
Šķērsošanas punkts ir aptuveni 1 × 8. Zem tā FBT parasti ir lētāks. Turklāt PLC uzvar gan vienveidības, gan izmaksu ziņā.
Sadalījuma koeficienti un zaudējumi: nepieciešamā matemātika
Katram savienotājam/sadalītājam ir teorētiskais minimālais ievietošanas zudums, ko nosaka sadalīšanas attiecība. Šeit ir atsauces tabula:
| Sadalījuma attiecība | Teorētiskais minimālais zaudējums | Tipisks PLC zudums | Tipisks FBT zaudējums |
|---|---|---|---|
| 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 | Nav praktiski |
Ievērojiet, kā FBT zudumi atšķiras no PLC, palielinoties portu skaitam. Pie 1 × 32 FBT savienotājs var būt par 4–5 dB sliktāks nekā PLC -, tā ir atšķirība starp strādājošu FTTH saiti un nederīgu.
Reāls-pasaules piemērs: GPON FTTH saites budžets
Standarta GPON sistēmai (ITU-T G.984) maksimālais optiskais budžets starp OLT un ONT ir 28 dB. Lūk, kā notiek tipiska 1 × 32 izvietošana:
| Komponents | Zaudējums |
|---|---|
| PLC sadalītājs (1×32) | 17,0 dB |
| Padeves šķiedra (10 km × 0,35 dB/km) | 3,5 dB |
| Sadales šķiedra (2 km × 0,35 dB/km) | 0,7 dB |
| SC APC savienotāji(6 pāri × 0,3 dB) | 1,8 dB |
| Savienojuma punkti (4 × 0,1 dB) | 0,4 dB |
| Kopā | 23,4 dB |
| Atlikusī rezerve | 4,6 dB |
Šī 4,6 dB robeža ir saistīta ar novecošanu, temperatūras svārstībām un nākotnes savienojumiem. Ja jūs būtu izmantojis FBT savienotāju ar 21 dB, nevis PLC pie 17 dB, jūs pie 27,4 dB - būtu bīstami tuvu 28 dB robežai ar tikai 0,6 dB robežu. Viens netīrs savienotājs, un jūs esat ārā.
Tāpēc katrs FTTH operators izmanto PLC sadalītājus 1 × 16 un vairāk. Zaudējumu budžets nepiedod FBT pārmērīgos zaudējumus, ja ir lielas sadales attiecības.
Savienojuma formas un priekš kam tās tiek izmantotas
Papildus sadalīšanas attiecībai un tehnoloģijai savienotājiem ir dažādas topoloģiskās konfigurācijas:
Y savienotājs (1 × 2):Vienkāršākais sadalījums. Viena ieeja, divas izejas. Izmanto signālu noklausīšanai, dublēšanas ceļiem un divvirzienu uzraudzībai. Pieejams kā FBT vai PLC.
T savienotājs (nevienlīdzīgs sadalījums):1×2 ar apzināti nevienmērīgu sadalījumu - 90/10, 80/20, 70/30. Gandrīz vienmēr FBT. Izmanto pieskāriena uzraudzībai, kur vēlaties ņemt nelielu signāla daļu, būtiski nesamazinot galvenā ceļa jaudu.
X savienotājs (2 × 2):Divas ieejas, divas izejas. Vienlaicīgi darbojas gan kā sadalītājs, gan kā apvienotājs. Būtiski divvirzienu saziņai pa vienu šķiedru un interferometrisko sensoru izveidošanai. Vienmēr FBT.
Zvaigžņu savienotājs (N × N):Vairākas ieejas, vairākas izejas ar vienādu sadalījumu. Izmanto mantotās LAN topoloģijās un dažos sensoru tīklos. Mūsdienās retāk.
Koku savienotājs (1 × N):Viena ieeja daudzām izejām. Darba zirga konfigurācijaPLC sadalītāji FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
Uzstādīšanas un izvēles padomi
Saskaņojiet savienotāja veidu ar tīklu.Lielākā daļa FTTH sadalītāju beidzasSC APC savienotājizemiem atdeves zaudējumiem. Datu centra uzraudzības krāni parasti izmanto LC UPC. Āra sadalē tiek izmantoti saplacināti (bezšķiedru) sadalītāji saplūšanai. Norādiet savienotāju pasūtījuma laikā - laukā- beigu PLC sadalītājsbizestērē laiku un rada papildu zaudējumus.
Nepārveidojiet FBT sadalītājus, ja varat izmantot vienu PLC.Mēs esam redzējuši, ka uzstādītāji izveido 1 × 16 sadalījumu, kaskādējot četrus 1 × 2 FBT savienotāju posmus. Tas darbojas uz papīra. Praksē kumulatīvie pārpalikumi no četriem savienojuma/savienojuma savienojumiem un četrām atsevišķām FBT ierīcēm tiek iztērēti saišu budžetā. Viens 1 × 16 PLC sadalītājs veic to pašu darbu vienā ierīcē ar mazākiem kopējiem zaudējumiem.
Izvēlieties nevienlīdzīgus sadalījumus krānu uzraudzībai.Ja OTDR vai jaudas uzraudzībai ievietojat pastāvīgu uzraudzības krānu dzīvajā šķiedrā, izmantojiet 95/5 vai 90/10 FBT savienotāju. Galvenais ceļš zaudē tikai 0,2–0,5 dB, kamēr pieslēgvieta saņem pietiekami daudz signāla mērījumiem. Neizmantojiet sadali 50/50 pārraudzībai, - jūs bez iemesla samazinātu galvenā ceļa jaudu uz pusi.
Pārbaudiet viļņa garuma saderību.Ja jūsu sistēma vienlaikus nodrošina 1310 nm, 1490 nm un 1550 nm (parasti GPON ar video pārklājumu), izmantojiet platjoslas PLC sadalītāju, nevis vienu logu FBT. Viena-loga FBT savienotāji var uzrādīt 1–3 dB papildu zudumus viļņu garumā ārpus to projektēšanas loga.
Pārbaude pēc uzstādīšanas.Izmēriet ievietošanas zudumu katrā sadalītāja portā ar kalibrētu optiskās jaudas mērītāju. Salīdziniet ar ražotāja specifikāciju lapu. Ja kāds ports pārsniedz specifikāciju par vairāk nekā 0,5 dB, pirms sadalītāja vainošanas pārbaudiet, vai nav netīri savienotāji vai slikti savienojumi.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāda ir atšķirība starp savienotāju, sadalītāju un kombinatoru?
Tās visas ir vienas un tās pašas ierīču saimes apakškopas. Sadalītājam ir viena ieeja un vairākas izejas (1 × N). Kombinētājam ir vairākas ieejas un viena izeja (N × 1) -, kas ir fiziski identiska sadalītājam, kas tiek izmantots pretējā virzienā. Savienojums ir vispārīgs termins, kas aptver jebkuru konfigurāciju: 1 × N, N × 1, 2 × 2, N × N.
Vai es varu izmantot daudzmodu savienotāju viena{0}}režīmu šķiedrai?
Nē. Viena-režīmu un daudzmodu savienotāji ir paredzēti dažādiem serdeņu izmēriem (9 µm pret . 50 µm). Daudzmodu savienotāja izmantošana vienmoda{5}}šķiedrai rada ārkārtīgi lielus zudumus, jo viļņvada ģeometrija nesakrīt. Vienmēr saskaņojiet savienotāju ar šķiedras veidu.
Kā izvēlēties starp FBT un PLC?
1 × 2 vai 2 × 2 sadalīšanai, īpaši ar nevienlīdzīgām attiecībām, izmantojiet FBT -, tas ir lētāk un labi darbojas. 1 × 8 un vairāk vai jebkurai lietojumprogrammai, kurai nepieciešama platjoslas veiktspēja (vairāku{8}}viļņu garuma PON), izmantojiet PLC. PLC vienveidības un zaudējumu priekšrocības lielā portu skaitā ir izšķirošas.
Kur es varu iegādāties PLC sadalītājus un FBT savienotājus vairumā?
Evolux Fiber ražotājiPLC optiskās šķiedras sadalītāji(1 × 2 līdz 1 × 64, ABS kaste / tukša šķiedra / statīvs -montāžas kasete), FBT savienotāji unoptiskās šķiedras savienotājiar OEM pielāgošanu un 100% rūpnīcas testēšanu.Sazinieties ar mūsu komanduapjoma cenu noteikšanai, pielāgotām sadalījuma attiecībām un bezmaksas paraugiem.
