اسپلیتر فیبر نوری چیست؟

در شبکه نوری امروزیگونه شناسی ها، ظهوراسپلیتر فیبر نوریبه کاربران کمک می کند تا عملکرد مدارهای شبکه نوری را به حداکثر برسانند.تقسیم کننده فیبر نوری که به آن شکاف نوری یا تقسیم کننده پرتو نیز گفته می شود، یکپارچه است.راهنمای موجدستگاه توزیع برق نوری که می تواند یک پرتو نور تابشی را به دو یا چند پرتو نور تقسیم کند و بالعکس، حاوی چندین انتهای ورودی و خروجی باشد.اسپلیتر نوری نقش مهمی در شبکه های نوری غیرفعال (مانند EPON، GPON، BPON، FTTX، FTTH، و غیره) با اجازه دادن به یک رابط PON برای به اشتراک گذاشتن بین بسیاری از مشترکین ایفا کرده است.

اسپلیتر فیبر نوری چگونه کار می کند؟

به طور کلی، هنگامی که سیگنال نور در یک فیبر یک حالته منتقل می شود، انرژی نور نمی تواند به طور کامل در هسته فیبر متمرکز شود.مقدار کمی انرژی از طریق روکش فیبر پخش می شود.یعنی اگر دو فیبر به اندازه کافی به هم نزدیک باشند، نور عبوری در یک فیبر نوری می تواند وارد فیبر نوری دیگری شود.بنابراین، تکنیک تخصیص مجدد سیگنال نوری را می توان در فیبرهای چندگانه به دست آورد، که چگونه تقسیم کننده فیبر نوری به وجود می آید.

به طور خاص، تقسیم‌کننده نوری غیرفعال می‌تواند یک پرتو نور فرودی را با نسبت معینی به چندین پرتو نور تقسیم یا جدا کند.پیکربندی تقسیم 1×4 که در زیر ارائه شده است ساختار اصلی است: جدا کردن یک پرتو نور فرودی از یک کابل فیبر ورودی منفرد به چهار پرتو نور و انتقال آنها از طریق چهار کابل فیبر خروجی مجزا.به عنوان مثال، اگر کابل فیبر نوری ورودی دارای پهنای باند 1000 مگابیت بر ثانیه باشد، هر کاربر در انتهای کابل های فیبر خروجی می تواند از شبکه با پهنای باند 250 مگابیت بر ثانیه استفاده کند.

اسپلیتر نوری با پیکربندی تقسیم 2×64 کمی پیچیده تر از پیکربندی تقسیم 1×4 است.دو ترمینال ورودی و شصت و چهار پایانه خروجی در اسپلیتر نوری در پیکربندی های تقسیم 2×64 وجود دارد.عملکرد آن این است که دو پرتو نور فرودی را از دو کابل فیبر ورودی جداگانه به شصت و چهار پرتو نور تقسیم کرده و آنها را از طریق شصت و چهار کابل فیبر خروجی جداگانه منتقل می کند.با رشد سریع FTTx در سراسر جهان، نیاز به پیکربندی‌های تقسیم بزرگتر در شبکه‌ها برای خدمات رسانی به مشترکین انبوه افزایش یافته است.

انواع اسپلیتر فیبر نوری

طبقه بندی بر اساس سبک بسته بندی

نوریشکافنده هارا می توان با اشکال مختلف اتصالات خاتمه داد و بسته اولیه می تواند از نوع جعبه یا نوع لوله ضد زنگ باشد.جعبه تقسیم فیبر نوری معمولاً با کابل با قطر خارجی 2 یا 3 میلی متر استفاده می شود، در حالی که دیگری معمولاً در ترکیب با کابل های قطر خارجی 0.9 میلی متر استفاده می شود.علاوه بر این، پیکربندی‌های تقسیم‌بندی متفاوتی دارد، مانند 1×2، 1×8، 2×32، 2×64 و غیره.

طبقه بندی شده توسط رسانه انتقال

با توجه به رسانه های مختلف انتقال، تقسیم کننده نوری تک حالته و اسپلیتر نوری چند حالته وجود دارد.اسپلیتر نوری چند حالته به این معنی است که فیبر برای عملکرد 850 نانومتر و 1310 نانومتر بهینه شده است، در حالی که حالت تک حالتی به این معنی است که فیبر برای عملیات 1310 نانومتر و 1550 نانومتر بهینه شده است.علاوه بر این، بر اساس تفاوت‌های طول موج کاری، تقسیم‌کننده‌های نوری تک پنجره‌ای و دو پنجره‌ای وجود دارد - اولی برای استفاده از یک طول موج فعال است، در حالی که شکاف‌کننده فیبر نوری دوم با دو طول موج کار می‌کند.

طبقه بندی بر اساس تکنیک ساخت

اسپلیتر FBT مبتنی بر فناوری سنتی است که چندین الیاف را از کنار فیبر به هم جوش می دهد و هزینه های کمتری را نشان می دهد.اسپلیترهای PLCمبتنی بر فناوری مدار موج نور مسطح است که در انواع نسبت‌های تقسیم از جمله 1:4، 1:8، 1:16، 1:32، 1:64 و غیره موجود است و می‌توان آن را به چندین نوع تقسیم کرد. برهنهاسپلیتر PLC، اسپلیتر PLC بدون بلوک، شکاف ABS، شکاف جعبه LGX، اسپلیتر PLC fanout، تقسیم کننده PLC نوع پلاگین کوچک و غیره.

نمودار مقایسه PLC Splitter در مقابل FBT Splitter زیر را بررسی کنید:

کاربرد شکاف فیبر نوری در شبکه های PON

اسپلیترهای نوری، که سیگنال روی فیبر نوری را قادر می سازد بین دو یا چند فیبر نوری با پیکربندی های جداسازی متفاوت (1×N یا M×N) توزیع شود، به طور گسترده در شبکه های PON استفاده شده است.FTTH یکی از سناریوهای کاربردی رایج است.یک معماری معمولی FTTH عبارت است از: پایانه خط نوری (OLT) واقع در دفتر مرکزی.واحد شبکه نوری (ONU) واقع در انتهای کاربر؛شبکه توزیع نوری (ODN) بین دو شبکه قبلی قرار گرفت.یک تقسیم کننده نوری اغلب در ODN استفاده می شود تا به چندین کاربر نهایی کمک کند تا یک رابط PON را به اشتراک بگذارند.

استقرار شبکه FTTH نقطه به چند نقطه را می توان به پیکربندی های تقسیم کننده متمرکز (تک مرحله ای) یا آبشاری (چند مرحله ای) در بخش توزیع شبکه FTTH تقسیم کرد.یک پیکربندی تقسیم‌کننده متمرکز معمولاً از نسبت تقسیم ترکیبی 1:64، با یک تقسیم‌کننده 1:2 در دفتر مرکزی و 1:32 در یک محوطه بیرونی کارخانه (OSP) مانند کابینت استفاده می‌کند.یک پیکربندی تقسیم‌کننده آبشاری یا توزیع‌شده معمولاً هیچ شکافی در دفتر مرکزی ندارد.پورت OLT مستقیماً به یک فیبر گیاهی بیرونی متصل است.اولین سطح تقسیم (1:4 یا 1:8) در یک بسته، نه چندان دور از دفتر مرکزی نصب شده است.سطح دوم اسپلیترها (1:8 یا 1:16) در جعبه های ترمینال، نزدیک به محل مشتری قرار دارد.تقسیم متمرکز در مقابل تقسیم توزیع شده در شبکه‌های FTTH مبتنی بر PON، این دو روش تقسیم را که از تقسیم‌کننده‌های فیبر نوری استفاده می‌کنند، بیشتر نشان می‌دهد.

چگونه تقسیم کننده فیبر نوری مناسب را انتخاب کنیم؟

به طور کلی، یک تقسیم کننده فیبر نوری برتر نیاز به گذراندن یک سری آزمایش های دقیق دارد.شاخص های عملکردی که بر اسپلیتر فیبر نوری تأثیر می گذارد به شرح زیر است:

تلفات درج: به دسی بل هر خروجی نسبت به تلفات نوری ورودی اشاره دارد.به طور معمول، هرچه مقدار تلفات درج کمتر باشد، عملکرد اسپلیتر بهتر است.

تلفات برگشتی: همچنین به عنوان تلفات انعکاس شناخته می شود، به افت توان سیگنال نوری اشاره دارد که به دلیل ناپیوستگی در فیبر یا خط انتقال برمی گردد یا منعکس می شود.به طور معمول، هر چه ضرر بازگشت بزرگتر باشد، بهتر است.

نسبت تقسیم: به عنوان توان خروجی پورت خروجی اسپلیتر در برنامه کاربردی سیستم تعریف می شود که مربوط به طول موج نور ارسالی است.

جداسازی: یک تقسیم کننده نوری مسیر نور را به سایر مسیرهای نوری جداسازی سیگنال نوری نشان می دهد.

علاوه بر این، یکنواختی، جهت‌پذیری و افت پلاریزاسیون PDL نیز پارامترهای مهمی هستند که بر عملکرد تقسیم‌کننده پرتو تأثیر می‌گذارند.

برای انتخاب های خاص، FBT و PLC دو انتخاب اصلی برای اکثر کاربران هستند.تفاوت بین اسپلیتر FBT و تقسیم کننده PLC معمولاً در طول موج عملیاتی، نسبت تقسیم، تضعیف نامتقارن در هر شاخه، نرخ شکست و غیره است.اسپلیتر PLC با انعطاف پذیری خوب، پایداری بالا، میزان خرابی کم و محدوده دمایی وسیع تر می تواند در کاربردهای با چگالی بالا استفاده شود.

برای هزینه ها، هزینه های اسپلیترهای PLC به دلیل تکنولوژی پیچیده ساخت، عموماً بیشتر از اسپلیتر FBT است.در سناریوهای پیکربندی خاص، پیکربندی های تقسیم زیر 1×4 برای استفاده از اسپلیتر FBT توصیه می شود، در حالی که پیکربندی های تقسیم بالاتر از 1×8 برای تقسیم کننده های PLC توصیه می شود.برای انتقال یک یا دو طول موج، اسپلیتر FBT قطعاً می تواند در هزینه صرفه جویی کند.برای انتقال پهنای باند PON، اسپلیتر PLC با توجه به نیازهای توسعه و نظارت آینده، انتخاب بهتری است.

نتایجی که اظهار شده

اسپلیترهای فیبر نوری سیگنال روی فیبر نوری را قادر می سازند که بین دو یا چند فیبر توزیع شود.از آنجایی که اسپلیترها فاقد وسایل الکترونیکی هستند و نیازی به برق ندارند، یک جزء جدایی ناپذیر هستند و به طور گسترده در اکثر شبکه های فیبر نوری استفاده می شوند.بنابراین، انتخاب تقسیم‌کننده‌های فیبر نوری برای کمک به افزایش استفاده کارآمد از زیرساخت‌های نوری، کلید توسعه یک معماری شبکه است که در آینده نیز دوام خواهد داشت.