PLC電信級1分16分支器PLC電信級1分16分支器

SC電信級1分16光分路器插片式1比16分光器宏脈供應商

光分路器制造商 

隨著光纖通信的投資方向由通信干線，城域網，局域網，網等向FTTP, FTTH的方向發展·FTTH的核心光器件--光分路器市場的春天也隨之到來，市場需求不斷擴大，國內外光器件廠家*看好這一市場。

目錄

1. 1 FTTH核心器件---光分路器

2. 2 熔融拉錐光纖分路器

1. 3 平面光波導功率分路器

2. 4 這種器件的優點有

1. 5 主要缺點有

 FTTH核心器件---光分路器

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目前有兩種類型光分路器可以滿足分光的需要：一種是傳統光無源器件廠家利用傳統的拉錐耦合器工藝生產的熔融拉錐式光纖分路器（Fused Fiber Splitter），一種是基于光學集成技術生產的平面光波導分路器(PLC Splitter),這兩種器件各有優點，用戶可根據使用場合和需求的不同，合理選用這兩種不同類型的分光器件，以下對兩種器件作簡單介紹，供參考。

 宏脈熔融拉錐光纖分路器

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熔融拉錐技術是將兩根或多根光纖捆在一起，然后在拉錐機上熔融拉伸，并實時監控分光比的變化，分光比達到要求后結束熔融拉伸，其中一端保留一根光纖（其余剪掉）作為輸入端，另一端則作多路輸出端。目前成熟拉錐工藝一次只能拉1×4以下。1×4以上器件，則用多個1×2連接在一起。再整體封裝在分路器盒中。

這種器件主要優點有（1）拉錐耦合器已有二十多年的歷史和經驗, 許多設備和工藝只需沿用而已, 開發經費只有PLC的幾十分之一甚至幾百分之一（2）原材料只有很容易獲得的石英基板, 光纖, 熱縮管, 不銹鋼管和少些膠, 總共也不超過一美元. 而機器和儀器的投資折舊費用更少，1×2、1×4等低通道分路器成本低。（3）分光比可以根據需要實時監控，可以制作不等分分路器。

主要缺點有（1）損耗對光波長敏感，一般要根據波長選用器件，這在三網合一使用過程是致命缺陷，因為在三網合一傳輸的光信號有1310nm、1490nm、1550nm等多種波長信號。

（2）均勻性較差，1X4標稱相差1.5dB左右，1×8以上相差更大，不能確保均勻分光，可能影響整體傳輸距離。（3）插入損耗隨溫度變化變化量大（TDL）（4）多路分路器（如1×16、1×32）體積比較大，可靠性也會降低，安裝空間受到限制。

 平面光波導功率分路器

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平面光波導技術是用半導體工藝制作光波導分支器件，分路的功能在芯片上完成，可以在一只芯片上實現多達1X32以上分路，然后，在芯片兩端分別耦合封裝輸入端和輸出端多通道光纖陣列。

 宏脈這種器件的優點有

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（1）損耗對傳輸光波長不敏感，可以滿足不同波長的傳輸需要。

（2）分光均勻，可以將信號均勻分配給用戶。

（3）結構緊湊，體積小(1×32 尺寸：4×7×50mm),可以直接安裝在現有的各種交接箱內，不需特殊設計留出很大的安裝空間。

（4）單只器件分路通道很多，可以達到32路以上。

（5）多路成本低，分路數越多，成本優勢越明顯。

 主要缺點有

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（1）器件制作工藝復雜，技術門檻較高，目前芯片被國外幾家公司壟斷，國內能夠大批量封裝生產的企業有幾家。

（2）相對于熔融拉錐式分路器成本較高，特別在低通道分路器方面更處于劣勢。

性能指標

 封裝信息

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結構

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光分路器按分光原理可以分為熔融拉錐型和平面波導型兩種，熔融拉錐法就是將兩根（或兩根以上）除去涂覆層的光纖以一
定的方法靠擾，在高溫加熱下熔融，同時向兩側拉伸，zui終在加熱區形成雙錐體形式的特殊波導結構，通過控制光纖扭轉的角度和拉伸的長度，可得到不同的分光比例。zui后把拉錐區用固化膠固化在石英基片上插入不銹銅管內，這就是光分路器。這種生產工藝因固化膠的熱膨脹系數與石英基片、不銹鋼管的不*，在環境溫度變化時熱脹冷縮的程度就不*，此種情況容易導致光分路器損壞，尤其把光分路放在野外的情況更甚，這也是光分路容易損壞得zui主要原因。對于更多路數的分路器生產可以用多個二分路器組成。

而PLC分路器采用半導體工藝（光刻、腐蝕、顯影等技術）制作。光波導陣列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上實現1、1等分路；然后，在芯片兩端分別耦合輸入端以及輸出端的多通道光纖陣列并進行封裝。

與熔融拉錐式分路器相比，PLC分路器的優點有：（1）損耗對光波長不敏感，可以滿足不同波長的傳輸需要。（2）分光均勻，可以將信號均勻分配給用戶。（3）結構緊湊，體積小，可以直接安裝在現有的各種交接箱內，不需留出很大的安裝空間。（4）單只器件分路通道很多，可以達到32路以上。（5）多路成本低，分路數越多，成本優勢越明顯。

同時，PLC分路器的主要缺點有：（1）器件制作工藝復雜，技術門檻較高，目前芯片被國外幾家公司壟斷，國內能夠大批量封裝生產的企業很少。（2）相對于熔融拉錐式分路器成本較高，特別在低通道分路器方面更處于劣勢。

原理

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熔融拉錐型產品是將兩根或多根光纖進行側面熔接而成；平面波導型是微光學元件型產品，采用光刻技術，在介質或半導體基板上形成光波導，實現分支分配功能。這兩種型式的分光原理類似，它們通過改變光纖間的消逝場相互耦合（耦合度，耦合長度）以及改變光纖纖半徑來實現不同大小分支量，反之也可以將多路光信號合為一路信號叫做合成器。熔錐型光纖耦合器因制作方法簡單、價格便宜、容易與外部光纖連接成為一整體，而且可以耐孚機械振動和溫度變化等優點，目前成為市場的主流制造技術。

與同軸電纜傳輸系統一樣，光網絡系統也需要將光信號進行耦合、分支、分配，這就需要光分路器來實現。光分路器常用M×N來表示一個分路器有M個輸入端和N個輸出端。在光纖CATV系統中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它們組成的1×N光分路器。

用于PON網絡的光分路器按功率分配形成規格來看，光分路器可表示為M×N，也可表示為M：N。M表示輸入光纖路數，N表示輸出光纖路數。在FTTx系統中，M可為1或2，N可為2、4、8、16、32、64、128等。本標準統一用M×N表示。

技術參數

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損耗

光分路器的插入損耗是指每一路輸出相對于輸入光損失的dB數，其數學表達式為：Ai=-10lg Pouti/Pin ，其中Ai是指第i個輸出口的插入損耗；Pouti是第i個輸出端口的光功率；Pin是輸入端的光功率值。

附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對于輸入光功率損失的DB數。值得一提的是，對于光纖耦合器，附加損耗是體現器件制造工藝質量的指標，反映的是器件制作過程的固有損耗，這個損耗越小越好，是制作質量優劣的考核指標。而插入損耗則僅表示各個輸出端口的輸出功率狀況，不僅有固有損耗的因素，更考慮了分光比的影響。因此不同的光纖耦合器之間，插入損耗的差異并不能反映器件制作質量的優劣。對于1*N單模標準型光分路器附加損耗如下表所示：

分路數 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16

附加損耗DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2

分光比

分光比定義為光分路器各輸出端口的輸出功率比值，在系統應用中，分光比的確是根據實際系統光節點所需的光功率的多少，確定合適的分光比（平均分配的除外），光分路器的分光比與傳輸光的波長有關，例如一個光分路在傳輸1.31 微米的光時兩個輸出端的分光比為50：50；在傳輸1.5μm的光時，則變為70：30（之所以出現這種情況，是因為光分路器都有一定的帶寬，即分光比基本不變時所傳輸光信號的頻帶寬度）。所以在訂做光分路器時一定要注明波長。

隔離度

隔離度是指光分路器的某一光路對其他光路中的光信號的隔離能力。在以上各指標中，隔離度對于光分路器的意義更為重大，在實際系統應用中往往需要隔離度達到40dB以上的器件，否則將影響整個系統的性能。

另外光分路器的穩定性也是一個重要的指標，所謂穩定性是指在外界溫度變化，其它器件的工作狀態變化時，光分路器的分光比和其它性能指標都應基本保持不變，實際上光分路器的穩定性*取決于生產廠家的工藝水平，不同廠家的產品，質量懸殊相當大。在實際應用中，本人也確實碰到很多質量低劣的光分路器，不僅性能指標劣化快，而且損壞率相當高，作于光纖干線的重要器件，在選購時一定加以注意，不能光看價格，工藝水平低的光分路價格肯定低。

此外，均勻性、回波損耗、方向性、PDL都在光分路器的性能指標中占據非常重要的位置。

封裝方法

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光分路器設備封裝應經濟高效、堅固且結構緊湊，設備內部光纖應保證一定的盤纖半徑，保證盤繞的光纖不受損傷，所有器件應固定良好并可提供足夠的供管理、連接、安裝、維護、檢驗、測試用的空間。

本標準主要定義下列五種封裝結構的光分路器，以適應不同的安裝設施和安裝環境，不同封裝光分路器的外形、尺寸應符合附錄A要求。

光分路器封裝方式

名稱封裝方式 端口類型 適用范圍

盒式光分路器 盒式封裝 帶插頭尾纖型 桌面、托盤、光纜交接箱等

機架式光分路器 機架式封裝 適配器型 19英寸標準機架

微型光分路器 微型封裝 不帶插頭尾纖型

帶插頭尾纖型

光纜接頭盒、分光分纖盒等

托盤式光分路器 托盤式封裝 適配器型 光纖配線架或光纜交接箱等

插片式光分路器 插片式封裝 適配器型 光纖配線架、光纜交接箱、分光分纖

盒等，配合插箱使用

其他封裝形式的光分路器不做明確要求，可根據各地實際需要定制，所有性能指標參照

本標準執行。

適配器要求

光分路器的適配器應根據需要選擇SC、FC、LC等類型，為減小設備體積，節省安裝空

間，光分路器可采用LC適配器。技術條件應分別符合YD/T 1272.3-2005（SC型）、YD/T

1272.4-2007（FC-UPC型、FC-APC型）、YD/T 1272.1-2003（LC型）等標準的相關規定。

端面以UPC為主，APC端面適配器主要在承載模擬CAT號時采用。

6.3 引出尾纖要求

盒式光分路器的引出尾纖應采用Φ2mm光纜，微型光分路器的引出尾纖應采用Φ0.9mm

光纜或Φ0.25mm光纖。尾纖中的光纖應符合ITU-T G.657A標準。

不帶插頭的Φ0.25mm光纖型光分路器，輸出端應采用8芯一組的光纖帶，光纖帶技術條

件應符合YD/T 979-2009標準的相關規定，光纖帶色譜應按照YD/T 979-2009要求排列，具體

見表2。分光比大于8的光分路器需要采用多組光纖帶，應在每組光纖帶尾部貼上標簽，區分

每組光纖帶。

表2 光纖帶色譜要求

序號 1 2 3 4 5 6 7 8

色譜 藍 橙綠棕灰白紅黑

引出尾纖長度應可根據實際需求進行定制。

分類

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光線進入分光器后，把普通光線按波長可分為以下
三種類：[1] 

近紫外線（near UV） 　：　200-380nm

真空紫外線(vacuumUV　：　10-200nm

極紫外線、紫外線(Extreme UV） ：1-10nm

※從人類健康和環保角度，還可分為UVA（315～400nm)、UVB（280～315nm)、UVC（280nm以下）。

分光器圖片

參考：

近紅外(NIR)光譜分析儀(近紅外分光器/紅外線分光器

另外一種分類方法是單模，多模。

單模：1310nm

多模：850nm

分光器通用接口有3種，一種為LC，一種為FC，第三種為SC。

組成

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原子吸收光譜儀對分光器的分辨率要求不高，曾以能分辨開鎳三線Ni230.003、Ni231.603、Ni231.096nm為標準，后采用Mn279.5和279.8nm代替Ni三線來檢定分辨率。光柵放置在原子化器之后，以阻止來自原子化器內的所有不需要的輻射進入檢測器。

光通信

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光通信時代的分光器是組建EPON網絡的一個組件，是一個連接OLT和ONU的無源設備，它的功能是分發下行數據，并集中上行數據。分光器帶有一個上行光接口，若干下行光接口。從上行光接口過來的光信號被分配到所有的下行光接口傳輸出去，從下行光接口過來的光信號被分配到*的上行光接口傳輸出去。只是光信號從上行光接口轉到下行光接口的時候，光信號強度/光功率將下降，從下行光接口轉到上行光接口的時候，同樣如此。各個下行光接口出來的光信號強度可以相同，也可以不同。

分光器

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分光器是數據通過光纖傳輸后將光數據復制一份供監控用。粗淺的說，分光器的概念類似于“三通”的意思，即原來的流量正常通行，同時分一股出來供監測設備分析使用。

其實這只是zui簡單的分光器的概念，技術發展已經產生出很多種的分光器：有可以把多條鏈路匯聚起來的分光器、有把一條鏈路流量分成幾份的分光器、等等，已經不能再用“三通”這個詞去簡單概括了。

業界比較流行的Tap品牌有NetOptics和fluke等等，其中Netoptics是業界*的分光器，**，zui穩定，性能也。

使用環境

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分光器應用環境要求使用環境：-30~65℃，RH 5-95%

如果產品用在室外（例如下水道/室外機箱），需要防霉、避免陽光直曬、太潮濕、或和其他熱源靠得太近，有些地區還需要防鹽霧等。

光纖加上其他的防護措施，防止鼠咬。

分光器所處位置不易被其他物體碰撞，不易被人夠著，以免被人為破壞；

尾纖支持抗拉伸能力： <= 5 牛頓

防水設計： 必須放置在防水、防塵密封型容器中。

防電設計： 抗雷擊和電網高壓使用壽命： >= 10年

室外型分光器，可安裝在人井，路邊，電線桿等地方，防水防腐蝕

選擇

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從技術層面講,光分路器主要有兩種:熱熔拉錐型和 PLC 平面波導型.一 般來講 1×2 和 1×4 可以使用熱熔拉錐型, 1×4 及以上建議采用 PLC 平面波導 型, PLC 型分光器采用半導體工藝技術, 分光*性好, 通道均勻性好, PON 是 建設的*.

目前國內生產 PLC 分光器的廠家不少,這里不介紹.在選擇時要 注意工作波長范圍,盡量選擇 1260nm~1650nm 全波段的,有的廠家插入損耗 指標有優等品和標準品之分,如果系統要傳輸 CATV 視頻信號,還要注意回波 損耗指標.[2]