Jos olet koskaan suunnitellut tai asentanut PON-verkon, CATV-jakelujärjestelmän tai kuituvalvontahanan, olet käyttänyt valokuituliitintä. Ja jos valitsit väärän - väärän jakosuhteen, väärän tekniikan, väärän aallonpituusikkunan -, huomasit kantapään kautta, kun linjan lopussa olevat tilaajat eivät saaneet signaalia tai OTDR-lukemissasi ei ollut järkeä.
Kuituoptiset liittimet ovat passiivisia laitteita, jotka jakavat, yhdistävät tai jakavat uudelleen optisia signaaleja. Ne kuulostavat yksinkertaisilta. Valintaprosessi ei ole. Tässä oppaassa kerrotaan, kuinka kaksi tärkeintä valmistustekniikkaa todellisuudessa eroavat suorituskyvyltään, kuinka lasketaan häviöbudjetti tietylle jakosuhteelle ja kuinka valitaan oikea liitin FTTH-, datakeskuksen valvonta-, CATV- ja testisovelluksiin.
Mitä valokuituliitin todella tekee
Kuituoptinen liitin ottaa optisen signaalin yhdestä tai useammasta tulokuidusta ja jakaa sen kahdelle tai useammalle lähtökuidulle - tai päinvastoin. Signaali pysyy optisella alueella koko ajan. Ei sähkömuutosta. Virtalähdettä ei tarvita. Siksi niitä kutsutaan passiivisiksi laitteiksi.
Saalis: valon jakaminen tarkoittaa tehon jakamista. Joka kerta kun jaat signaalin, jokainen lähtöportti saa vähemmän tehoa kuin sisääntulo. Täydellinen 1×2 50/50 jako antaa jokaiselle ulostulolle tasan puolet tulotehon -, joka on vähintään 3,0 dB:n häviö lähtöporttia kohden, puhtaasti energian jakamisen fysiikasta. Reaalimaailman laitteet lisäävät pienen määrän ylimääräistä menetystä teoreettisen minimin lisäksi.
Tämä tappio on kumulatiivinen. 1×4-jako maksaa vähintään 6,0 dB. 1×8 maksaa 9,0 dB. 1×32 maksaa 15,0 dB. Tämän ymmärtäminen on jokaisen kytkimen valintapäätöksen perusta - jos linkkibudjettisi ei kestä jakautumishäviöitä, mikään liitin maailmassa ei saa verkkoa toimimaan.
FBT vs. PLC: kaksi tekniikkaa, joilla on merkitystä
Kuituoptisia kytkimiä voidaan valmistaa useilla tavoilla, mutta käytännössä kaksi teknologiaa hallitsee: FBT (Fused Biconical Taper) ja PLC (Planar Lightwave Circuit).
FBT-liittimet
FBT-liittimet valmistetaan kiertämällä kahta tai useampaa paljaata kuitua yhteen, sitten lämmittämällä ja venyttämällä (sulattamalla ja kapentamalla) liitoskohtaa, kunnes kuituytimet ovat tarpeeksi lähellä valon kytkeytymistä niiden väliin. Jakosuhdetta säätelee kartiomainen pituus ja aste.
Vahvuudet:
- Pienemmät kustannukset alhaisella porttimäärällä (1 × 2, 1 × 4, 2 × 2)
- Voidaan virittää epätasaisiin jakosuhteisiin (esim. 10/90, 20/80, 30/70) helposti ja edullisesti
- Hyvä suorituskyky kapeassa aallonpituusikkunassa
- Pieni pakkauskoko yksinkertaisiin jakamiseen
Rajoitukset:
- Tasaisuus heikkenee porttien määrän kasvaessa - 1×8 FBT:llä on huomattavan epätasainen tehon jakautuminen lähtöjen välillä
- Aallonpituudesta-riippuva menetys: suorituskyky 1310 nm:ssä ja 1550 nm:ssä voi vaihdella merkittävästi, ellei sitä ole määritetty kaksoisikkunaksi-
- Käytännössä rajoitettu maksimikokoon 1 × 32, huono yhtenäisyys yli 1 × 8
- Jokainen ylimääräinen jaettu vaihe on erillinen sulatettu risteys, joka lisää kumulatiivista ylimääräistä häviötä
Paras:hanakytkimet valvontaa varten (90/10, 95/5), pieni CATV-jakelu, kaksisuuntaiset 2×2-liittimet, kustannus-herkät matalat{7}}laskennan jaot.
PLC-jakajat
PLC-jakajatkäytä puolijohdelitografiaa optisten aaltoputkipiirien syövyttämiseen piidioksidilasisubstraatille. Halkeaminen tapahtuu sirulla - ajattele sitä pienenä optisena piirilevynä. Syöttö- ja lähtökuituryhmät on liitetty siruun.
Vahvuudet:
- Erinomainen tasaisuus kaikissa lähtöporteissa - 1×32 PLC tuottaa lähes identtisen tehon jokaiseen porttiin
- Suunniteltu laajakaista: toimii 1260–1650 nm ilman aallonpituudesta{2}}riippuvaista vaihtelua
- Skaalautuu tehokkaasti suuriin portteihin (1×64, 2×64)
- Kompakti suurille jakosuhteille - 1 × 32 PLC on tuskin suurempi kuin 1 × 4 FBT
- Parempi pitkän{0}}vakauden ja lämpötilan suorituskyky
Rajoitukset:
- Korkeammat kustannukset kuin FBT alhaisella porttimäärällä (1 × 2, 1 × 4)
- Vähemmän joustava mukautetuille epätasaisille jakosuhteille - useimmat PLC-jakajat ovat tasa--vain
- Hieman suurempi minimilisäyshäviö 1×2:lla verrattuna FBT:hen (tyypillisesti 3,8 dB vs . 3.4 dB)
Paras:GPON/XGS-PON FTTH -asennukset (1×8, 1×16, 1×32, 1×64), mikä tahansa sovellus, joka vaatii tasaista tehonjakoa, laajakaistajärjestelmät, jotka kuljettavat useita aallonpituuksia.
Vertailu
| Parametri | FBT-liitin | PLC-jakaja |
|---|---|---|
| Tekniikka | Sulatettu kuitu kartio | Litografinen aaltoputki piidioksidisirulla |
| Käytännölliset max portit | 1×32 (optimaalinen 1×8) | 1×64 (tai 2×64) |
| Tasaisuus (1×8) | ±1,0–2,0 dB vaihtelu | ±0,5–0,8 dB vaihtelu |
| Aallonpituusalue | Yksi tai kaksi ikkunaa (1310/1550 nm) | Laajakaista 1260–1650 nm |
| Epätasaiset jakosuhteet | Helppoa ja halpaa (10/90, 20/80 jne.) | Vaikea / räätälöity tilaus |
| Käyttölämpötila | -20 astetta +70 asteeseen tyypillinen | -40 astetta +85 asteeseen tyypillinen |
| Hinta (1×2) | $ | $$ |
| Hinta (1×32) | $$$ (ketjutettu FBT) | $$ (yksi siru) |
Jakopiste on noin 1×8. Sen alapuolella FBT on yleensä halvempaa. Tämän lisäksi PLC voittaa sekä yhtenäisyyden että kustannusten suhteen.
Jakosuhteet ja tappiot: tarvitsemasi matematiikka
Jokaisella kytkimellä/jakajalla on jakosuhteen määräämä teoreettinen minimiliitosvaimennus. Tässä viitetaulukko:
| Jakosuhde | Teoreettinen minimihäviö | Tyypillinen PLC-häviö | Tyypillinen FBT-tappio |
|---|---|---|---|
| 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 | Ei käytännöllinen |
Huomaa, kuinka FBT-häviö eroaa PLC:stä porttien määrän kasvaessa. 1×32:lla FBT-liitin voi olla 4–5 dB huonompi kuin PLC -, mikä on ero toimivan FTTH-linkin ja kuolleen linkin välillä.
Todellinen-esimerkki: GPON FTTH -linkkibudjetti
Vakio-GPON-järjestelmän (ITU-T G.984) optinen enimmäisbudjetti on 28 dB OLT:n ja ONT:n välillä. Tyypillinen 1 × 32 -käyttöönotto on näin:
| Komponentti | Menetys |
|---|---|
| PLC-jakaja (1×32) | 17,0 dB |
| Syöttökuitu (10 km × 0,35 dB/km) | 3,5 dB |
| Jakokuitu (2 km × 0,35 dB/km) | 0,7 dB |
| SC APC-liittimet(6 paria × 0,3 dB) | 1,8 dB |
| Jatkopisteet (4 × 0,1 dB) | 0,4 dB |
| Kokonais | 23,4 dB |
| Jäljellä oleva marginaali | 4,6 dB |
Tämä 4,6 dB:n marginaali selittää ikääntymisen, lämpötilan vaihtelut ja tulevat jatkokset. Jos olisit käyttänyt 21 dB:n FBT-liitintä 17 dB:n PLC:n sijaan, olisit 27,4 dB:ssä - vaarallisen lähellä 28 dB:n rajaa vain 0,6 dB:n marginaalilla. Yksi likainen liitin ja olet poissa.
Tästä syystä jokainen FTTH-operaattori käyttää PLC-jakajia 1×16 ja sitä suuremmille. Tappiobudjetti ei anna anteeksi FBT:n ylimääräistä tappiota korkeilla jakosuhteilla.
Liittimen muodot ja mihin niitä käytetään
Jakosuhteen ja tekniikan lisäksi kytkimiä on eri topologisissa kokoonpanoissa:
Y-liitin (1×2):Yksinkertaisin jako. Yksi sisääntulo, kaksi lähtöä. Käytetään signaalin salakuunteluun, redundanssipolkuihin ja kaksisuuntaiseen valvontaan. Saatavana FBT- tai PLC-muodossa.
T-liitin (epätasainen jako):1×2 tarkoituksella epätasaisella jakautumisella - 90/10, 80/20, 70/30. Melkein aina FBT. Käytetään kosketuksen valvontaan, jossa haluat ottaa näytteitä pienestä osasta signaalia vähentämättä merkittävästi pääpolun tehoa.
X-liitin (2×2):Kaksi tuloa, kaksi lähtöä. Toimii sekä jakajana että yhdistäjänä samanaikaisesti. Välttämätön kaksisuuntaiseen tiedonsiirtoon yhden kuidun kautta ja interferometristen antureiden rakentamiseen. Aina FBT.
Tähtiliitin (N × N):Useita tuloja, useita lähtöjä tasaisella jakautumisella. Käytetään vanhoissa LAN-topologioissa ja joissakin anturiverkoissa. Harvemmin nykyään.
Puuliitin (1×N):Yksi tulo useisiin lähtöihin. Työhevosen kokoonpano kohteellePLC-jakajat FTTH/PON - 1×8, 1×16, 1×32, 1×64.
Asennus- ja valintavinkkejä
Yhdistä liitintyyppi verkkoosi.Useimmat FTTH-jakajat päättyvät sisäänSC APC-liittimetalhaiseen tuottohäviöön. Palvelinkeskuksen valvontahanat käyttävät tyypillisesti LC UPC:tä. Ulkojakelussa käytetään fuusioliitokseen sidottuja (paljaskuitu)jakajia. Määritä liitin tilaushetkellä --kentän päättävässä PLC-jakajassaletittuhlaa aikaa ja aiheuttaa lisähäviöitä.
Älä kaskadoi FBT-jakajia, kun voit käyttää yhtä PLC:tä.Olemme nähneet asentajien rakentavan 1 × 16 -jakoa peräkkäin neljässä vaiheessa 1 × 2 FBT-liittimiä. Se toimii paperilla. Käytännössä neljän jatko-/liitinliitoksen ja neljän erillisen FBT-laitteen kumulatiivinen ylimääräinen häviö palaa linkkibudjetin läpi. Yksi 1 × 16 PLC-jakaja tekee saman työn yhdessä laitteessa pienemmällä kokonaishäviöllä.
Valitse hanojen valvontaan epätasaiset jaot.Jos liität pysyvän valvontahanan jännitteiseen kuituun OTDR- tai tehonvalvontaa varten, käytä 95/5- tai 90/10 FBT-liitintä. Pääpolku menettää vain 0,2–0,5 dB, kun väliottoportti saa tarpeeksi signaalia mittausta varten. Älä käytä 50/50-jakoa valvontaan -, jos pääpolun teho puolittuisi ilman syytä.
Tarkista aallonpituuden yhteensopivuus.Jos järjestelmäsi kantaa 1 310 nm, 1 490 nm ja 1 550 nm samanaikaisesti (tyypillistä GPON:ssa videopeittokuvan kanssa), käytä laajakaistaista PLC-jakajaa, ei yhden-ikkunan FBT:tä. Yksi-ikkuna FBT-liittimet voivat näyttää 1–3 dB:n lisähäviötä suunnitteluikkunansa ulkopuolella olevilla aallonpituuksilla.
Testaa asennuksen jälkeen.Mittaa liitoshäviö jokaisessa jakajaportissa kalibroidulla optisella tehomittarilla. Vertaa valmistajan teknisiin tietoihin. Jos jokin portti ylittää spesifikaatiot yli 0,5 dB, tarkista, ettei liittimissä ole likaisia liitoksia tai huonoja jatkoja, ennen kuin syytät jakajaa.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä eroa on kytkimellä, jakajalla ja yhdistäjällä?
Ne ovat kaikki saman laiteperheen osajoukkoja. Jakajalla on yksi tulo ja useita lähtöjä (1 × N). Yhdistimessä on useita tuloja ja yksi lähtö (N×1) -, joka on fyysisesti identtinen käänteisenä käytetyn jakajan kanssa. Kytkin on yleinen termi, joka kattaa minkä tahansa kokoonpanon: 1 × N, N × 1, 2 × 2, N × N.
Voinko käyttää monimuotoliitintä yksimuotokuidussa-?
Ei. Yksi-- ja monimuotoliittimet on suunniteltu erikokoisille ytimille (9 µm vs . 50 µm). Monimuotokytkimen käyttäminen yksimuotokuidussa{5}} aiheuttaa äärimmäisen ylimääräisen häviön, koska aaltoputken geometria ei täsmää. Yhdistä liitin aina kuitutyypin mukaan.
Kuinka valitsen FBT:n ja PLC:n välillä?
Käytä 1×2- tai 2×2-jakoa varten FBT:tä -, se on halvempaa ja toimii hyvin. Käytä PLC:tä 1 × 8 ja sitä suuremmille versioille tai muille sovelluksille, jotka vaativat laajakaistan suorituskykyä (moni-aallonpituus PON). PLC:n yhtenäisyys ja häviöedut suurilla porttimäärillä ovat ratkaisevia.
Mistä voin hankkia PLC-jakajia ja FBT-liittimiä irtotavarana?
Evolux Fibre valmistaaPLC kuituoptiset jakajat(1 × 2 - 1 × 64, ABS-laatikko / paljas kuitu / teline-asennuskasetti), FBT-liittimet jakuituoptiset liittimetOEM-räätälöinnillä ja 100% tehdastestauksella.Ota yhteyttä tiimiimmevolyymihinnoittelua, mukautettuja jakosuhteita ja ilmaisia näytteitä varten.
