光分路器的种类及其特点
发布时间:2022-09-14 14:51 光分路器又称分光器,用于实现将光网络系统中的光信号进行耦合、分支、分配。光分路器是光纤链路中最重要的无源器件之一,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件,常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。
光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种。
一、熔融拉锥光纤分路器(Fused Fiber Splitter)
熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,并实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输出端。目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起。再整体封装在分路器盒中。
这种器件主要优点有:
(1)拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验, 许多设备和工艺只需沿用而已, 开发经费只有PLC的几十分之一甚至几百分之一
(2)原材料只有很容易获得的石英基板, 光纤, 热缩管, 不锈钢管和少些胶, 总共也不超过一美元. 而机器和仪器的投资折旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。
(3)分光比可以根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。
主要缺点有
(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件,这在三网合一使用过程是致命缺陷,因为在三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。
(2)均匀性较差,1X4标称相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。
(3)插入损耗随温度变化变化量大(TDL)
(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。
二、平面光波导功率分路器(PLC Optical Power Splitter)
平面光波导技术是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,可以在一只芯片上实现多达1X32以上分路,然后,在芯片两端分别耦合封装输入端和输出端多通道光纤阵列。
这种器件的优点有:
(1)损耗对传输光波长不敏感,可以满足不同波长的传输需要。
(2)分光均匀,可以将信号均匀分配给用户。
(3)结构紧凑,体积小(博创科技 1×32 尺寸:4×7×50mm),可以直接安装在现有的各种交接箱内,不需特殊设计留出很大的安装空间。
(4)单只器件分路通道很多,可以达到32路以上。
(5)多路成本低,分路数越多,成本优势越明显。
主要缺点有:
(1)器件制作工艺复杂,技术门槛较高,目前芯片被国外几家公司垄断,国内能够大批量封装生产的企业也只有博创科技等很少几家。
(2)相对于熔融拉锥式分路器成本较高,特别在低通道分路器方面更处于劣势。
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