,光信号在两根光纤中得到重新的分配光分路器的类型光分路器按原理可以分为平面波导型(PLC)光分路器和熔融拉锥型(FBT)光分路器两种;从端口形式可以分为:X型(2×2)耦合器、Y型(1×2)耦合器、星型 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。 PLC光分路器的结构PLC光分路器由三个部分组成,一个光分路器芯片和两端的光纤阵列耦合组成,这三个组件必须要精密对准,其设计和组装对于PLC分路器的稳定性起到了重要作用。 图片PLC 分路器芯片可设计为 1×N和2×N, N一般为2的倍数,如1x2、1x4、1x8、1x16、1x32、1x64;以及非均分的,如1×3、1×5、1×9等。 LGX型PLC分路器LGX 是将光分路器封装在一个小的金属盒子内,可以安装到19英寸1U/2U/3U机框内,输入输出端尾纤式结构,可以方便地连接到ODF面板适配器,节省时间。
PLC splitter是PLC平面波导型光分路器,光分路器是光纤链路中最重要的无源器件之一。 PLC分路器采用半导体工艺制作,是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件,用于将光信号从中央办公室(CO)分配到多个终端用户位置。 它可以可将单/双光输入均匀分为多个光输出,将光信号平均分配给用户,分路通道通常有2路、4路、8路,更多可达到32路及以上,表示为1×N或2×N。 ABS PLC分路器是PON网络中最常用的分路器,具有以下特点: 结构紧凑,灵活安装 ABS盒式光分路器对内部光学组件和线缆具有良好的保护作用,设计简便,安装可靠。 除了提供可靠的保护,ABS盒式PLC光分路器也可以安装在各种配线柜或机箱内。
在光通信产业界,得到广泛应用的PLC器件主要有光分路器、AWG、MZ电光调制器、TO-VOA等,其中光分路器是基于Y分支串并联实现的分光器件,比如一个1×16端口的光分路器,需要15个Y分支器。 基于PLC技术、得到广泛应用的光通信器件有多种,但是在产业界,PLC通常指的是光分路器,它是一种在FTTH网络中应用最多的光无源器件。 FTTH通常采用无源光网络PON,其核心就是PLC光分路器,在各种商业楼宇和住宅中被广泛敷设。 在生活体验中,离我们最近的就是,入户调制解调器的“猫”尾巴,由早期的双绞线升级至目前的光纤跳线,就是引自PLC光分路器的一个端口,光纤入户通常能支持100-200M的网速,这比电缆所能支持的4M传输速率高得多 光分路器(PLC)制作工艺大全 在光通信领域,PLC是平面光路的简称,它是基于集成光学技术制备的各种光波导结构,以实现某种功能性器件。
46.jpg 平面波导型(PLC)光分路器 平面波导型光分路器是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件。 1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起,例如1×8可以由7个1×2构成,然后再封装即可。而平面波导型光分路器,单只器件分路通道很多,可以达到64路以上。分路数越多,成本优势越明显。 在一些分路少的情况下,拉锥式分路器较为实惠,而在像FTTH等需要多个波长的光传输且用户较多的场景应用中,PLC分路器尤其适用于此分路规模较大的应用。 拉锥型分路器的分光可变性是此器件的最大优势。PLC分路器的分光是均等分的,可以将信号均匀分配给用户。例如,1×32的PLC分路器可以将光信号平均分成32份,然后在32个不同的通道内传输。 49.jpg 熔融拉锥型(FBT)光分路器和平面波导型(PLC)光分路器在无源光网络应用中各有优缺点,用户可根据具体的应用选择合适的光分路器。
光分路器是光纤链路中重要的无源器件之一,主要起分光的作用,一般应用在无源光网络的光线路终端OLT和光网络终端ONU之间实现光信号的分路。 光分路器是将一根光纤中的传输光信号,分配到多根光纤。 分配形式有多种,1×2,1×4,1×N,或2×4,M×N。 50.jpg 一个无源光网络中可能只使用了一个光分路器,也可能使用多个光分路器集中在一起进行对光信号进行分路。 一般来说,插入损耗值越小, 分光比 分光比定义为光纤分路器各输出端口的输出功率比值。通常,PLC光分路器的分光比是平均分配的,熔融拉锥光分路器的分光比是可以不等分。 公司主要生产和销售光纤连接器(数据中心高密度光连接器),WDM波分复用器,PLC光分路器,MEMS光开关等四大核心光无源基础器件,广泛应用于光纤到户、4G/5G移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。
例如,一个分光比为1:4的光分路器可以将一个光信号平均分成四份,然后在四个不同的通道内传输。目前,光分路器的分光比一般为1:N或2:N ,如1:4、1:8、1:16、1:32、2:16、2:32。 光分路器的分类 根据分光原理和制作工艺的不同,光分路器可分为熔融拉锥型(FBT)和平面波导型(PLC)两种。 PLC光分路器 平面波导型光分路器(PLC Splitter)是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件,其主要作用是将光信号从一根光纤中分至多条光纤中。 FBT VS PLC.jpg PLC光分路器的分类 此外,光分路器还可以端接不同种类的连接器,其封装方式通常为盒式或不锈钢管式两种,盒式光分路器一般使用2mm或3mm外径的光缆,而不锈钢管式光分路器一般使用 LGX型PLC分路器 LGX 是将光分路器封装在一个小的金属盒子内,可以安装到19英寸1U/2U/3U机框内,输入输出端尾纤式结构,可以方便地连接到ODF面板适配器,节省时间。
分光器选型:PLC与FBT技术对比 1.平面光波导(PLC)分路器: 全波段支持(1260~1650nm),适用于多波长系统; 支持高阶分光(如1×64),插损≤17dB; 温度稳定性高(-40℃~85 2.熔融拉锥(FBT)分路器: 仅支持特定波长(如1310/1490nm); 限于低阶分光(1×8以下); 高温环境损耗波动显著; 成本低廉,适合预算有限场景。 选型策略: 城市高密度区域(高层住宅、商业区)优先选用PLC分路器,满足高阶分光需求并兼容XGS-PON/50G PON升级。 乡村或低密度场景可选择FBT分路器,降低初期建设成本。 未来升级预留 预留≥3dB光功率余量应对光纤老化; 选用可调分光比PLC分路器(如1×32↔1×64可配置),避免重复施工。 未来趋势与技术创新 PLC技术主导高阶分光:10G PON普及推动PLC分路器成为主流,支持50G PON平滑升级。 混合架构普及:城市一级分光与郊区多级分光结合,平衡覆盖效率与成本。
HYC提供的3端口TAP(网络分路器)器件是一款基于TFF(薄膜滤波器)技术的纯无源设备,无需电源驱动,主要用于网络信号传输的分析与监控。 65.jpg 相比传统的熔融拉锥分路器(FBT),TAP器件满足全波段(1260~1650nm)传输,适用范围更广。 2.它是一种高效、经济的实时网络监控方法。 3.它通过所有的链路流量进行监控。即使是损坏的数据也不会被拒绝,因此用户可以实时查看所有情况。 TAP网络分路器是一种简单,经济且有效的网路监控方法。通过在网路的部署过程中安装TAP,将实时故障排除、报告与分析变得更为简单。 公司主营产品为:光纤连接器(数据中心高密度光连接器),波分复用器,光分路器等三大核心光无源基础器件,广泛应用于光纤到户、4G移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。
仕佳光子(SH:688313)的主要产品是PLC光分路器芯片、AWG芯片、VOA芯片及器件模块、OSW芯片、WDM器件及模块、光纤连接器跳线、FP激光器芯片、DFB激光器芯片、EML激光器芯片、室内光缆 公司围绕光芯片进行横向拓展和纵向延伸:在横向拓展方面,公司从单一 PLC 光分路器芯片突破至系列无源芯片(AWG 芯片、VOA 芯片、OSW 芯片)、有源芯片(DFB 激光器芯片、高功率 CW DFB 根据 ICC 的测算,2019-2024 年,我国光芯片厂商销售规模占全球光芯片市场的比例不断提升,中高速率光芯片增长更快。 目前,公司在PLC 分路器芯片领域已经是全球第二。 全球范围内,PLC 分路器芯片主要生产商包括深圳市砺芯科技有限公司、仕佳光子、鸿辉光通、太辰光、中兴新地、Wooriro、株式会社大道光通信、AL Tech Inc、无锡爱沃富光电科技、中禾飞阳科技等, 相信在EML、CW DFB 激光器芯片等领域,仕佳光子(SH:688313)和国内其他光芯片厂商也会像PLC分路器芯片一样,逐步占据更多市场份额,逐步从低端走向中高端市场。
11、有线电视光分路器有什么作用? 答:光分路器将1路光信号分为N路信号,N=2叫光二分路器,N=4叫光四分路器,依此类推。一般1∶N 的光分路器均由一分为二和一分为三的光分路器组合而成。 12、有线电视光分路器的分类及区别是什么? 答:有线电视光分录器分为熔融拉锥光纤分路器和平面光波导功率分路器(PLC Optical Power Splitter)。目前常用的是第1种。 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。 优点: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。 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 2)有线电视信号光传输选用光跳线一般选用FC/APC接口。 3)光接收机端光功率要符合其接收指标,一般最佳值为0~-3dB,一般有效区间为2~-6dB。
传输距离与光分路器的关系 GPON设计中的关键因素之一是光线路终端(OLT)与用户之间的传输距离,这涉及到系统中允许的最大光预算。 光预算包括接头、连接器、光纤和光分路器造成的损耗,其中光分路器的损耗最为显著。 例如,一个典型的1x32光分路器的插入损耗可能在17dB到18dB之间。 尽管这一损耗相对较高,但光分路器是不可或缺的,它使得GPON成为一个经济高效的解决方案,并简化了网络架构。 光分路器的损耗值会根据其类型(如平面光波电路PLC或熔融双锥度FBT)而有所不同。 光分路器是一种无源器件,易于安装使用。但是,分路器的分支数量越多,光功率损失就越大。 因此,GPON设计人员必须在设计中仔细考虑选择具有特定分支数量的分路器的合理性。 因此单模光纤、连接器、无源光分路器件、无源光衰减器等的损耗,以及接头造成的损耗都必须考虑在内。
上一期我们聊到光纤布拉格光栅与环行器或其他隔离组件配合,可以实现分合波功能。//光纤布拉格光栅是怎样的? 不过在说 AWG 前,我们先看一眼啥是平面光波导(PLC)技术。 波导,用于约束光波的媒介。为啥需要约束?目的是让光按有效地限制光波在指定方向或空间上传播,如光纤可以约束光在芯层内传播。 利用PLC 技术就可以干很多事情了,可以制造成光栅、分路器,也可以用来做光开关。 我们的阵列波导光栅 AWG 则是第一个将 PLC 技术应用于商品化的元器件。 如下图: AWG阵列波导光栅示意图看起来很复杂,其实它就是光的一种“分路器”。简单点来说它可以把不同颜色的光分开,就像我们用初中物理课上的三棱镜,可以把白光分成七种颜色一样。 干涉图案的强度分布可以使用干涉公式来理解: 这里的 I(x) 是在位置 x 的光强, I1 和 I2 分别是两束干涉光的强度,k 是波数,x 是空间位置, 是两束光的初始相位差。
AON 是一种点对点网络结构,其中每个用户都有自己的光纤线路,该线路端接在光集中器上。AON 网络涵盖电动交换设备,例如路由器或交换聚合器,以管理信号分配和向特定客户的方向信号。 然而,AON 网络要求每个用户至少有一个交换机聚合器。 什么是 PON 网络? 与AON网络不同,PON是一种点对多点的网络结构,采用无源分光器对光信号进行分离和收集。 光纤分路器允许 PON 网络在单根光纤中为多个用户提供服务,而无需在集线器和最终用户之间部署单独的光纤。 正如其名称所示,PON 网络不包括电动交换设备,并为部分网络共享光纤束。 在典型的 PON 网络中,PLC 分路器是核心。光纤分路器将多个光信号组合成单个输出,或者光纤分路器采用单个光输入并将其分配到多个单独的输出。这些用于 PON 的分路器是双向的。 信号分配 当谈到 AON 与 PON 网络时,它们之间的主要区别在于光信号在 FTTH 系统中分配给每个客户的方式。在 AON 系统中,用户拥有专用的光纤束,这使他们能够获得相同的带宽,而不是共享的。
采用多级分光时,也包含除一级光分路器以外的其它光分路器。 冷接子:一种通过机械方式快速实现裸光纤对接的光纤接续器件。 e) 光分路器 光分路器(光纤分路器),也称为“非波长选择性光分支器件”,用于实现特定波段光信号的功率分路及再分配功能的光纤器件。 3)光分路器部署 光分路器分类 光分路器主要分为两大类:一种是传统光无源器件厂家利用传统的拉锥耦合器工艺生产的熔融拉锥式(FBT)光分路器。另一种是基于光学集成技术生产的平面光波导(PLC)分路器。 熔融拉锥型分路器FBT 平面光波导分路器PLC 制造工艺 传统的拉锥耦合器工艺,工艺简单 半导体工艺,工艺复杂 工作波长 1310(1550)±40nm 1260~1650nm 波长敏感度 插损对波长敏感 低温工作环境下推荐使用平面波导型光分路器,不推荐使用熔融拉锥型光分路器。 当由于ONU传输距离不同而对光功率分配有特殊需求时,ODN中可采用非均分光的光分路器,此时应选用熔融拉锥型光分路器。
光开关在光网络中起到十分重要的作用,它可用于光网络中的光路转换和切换, 具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行 相 互 转 换 或 逻 辑 操 作 的 器 件 。 它 可以有 1×N 的多种通道形式,如 1×2,1×4 ~ 1×16。 MEMS 光开关可用于实现对全光网的全面远程控制。 19.jpg MEMS 光开关的应用: MCS(多播交换光开关) 基于 PLC 技术及 MEMS 技术的多播交换光开关(MCS),是下一代可重构光分 插复用系统(ROADM)的关键组成部分;每个功能单元由 不仅提供一系列的 MEMS 光开关器件产品,还提供可与 WDM、PLC 或 PD 集成的 MEMS 光开关模块和 MCS 模块。 公司主营产品为:光纤连接器(数据中心高密度光连接器), 波分复用器,光分路器等三大核心光无源基础器件,广泛应用于光纤到户、4G 移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。
PON(Passive Optical Network)是无源光网络, 指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)没有任何有源设备,仅使用光纤和无源组件。 APON是利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使成本比传统的、以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20~40%。 什么是BPON? PON技术的优势在于,能够减少主干光纤资源占用,节约投资;网络结构灵活,扩展能力强;无源光器件故障率低,不易受外界环境干扰;业务支持能力强等。 亿源通科技在光通信行业拥有20年OEM/ODM制造经验,在全球行业内具有一定的影响力,专注于为客户提供光通信无源基础光器件设计、研发、制造的一站式定制化生产,主要有光纤连接器,光纤跳线,PLC分路器,WDM 波分复用器,MEMS光开关等产品线,产品广泛应用于FTTH, 数据中心(Data center),5G网络,电信网络等场景。
光纤阵列最常用于平面光波导分路器(PLC)和阵列波导光栅(AWG)的封装,随着数据流量的爆发式, 数据中心和5G商用对光纤阵列的需求量高速增长,FA在MEMS系统、传感器、硅光等领域也得到了更加广泛的应用 高速光组件光纤阵列FA(Fiber array)应用 1. 高速光组件MT-FA MT-FA广泛应用于光收发模块的并行传输,如100GPSM4连接到外部端口。 MT-FA.jpg 2. 高速光组件FA在AWG的应用,AWG-FA-Receptacle Receptacle通常与FA、Capillary、Isolator 等组合成光连接器件,作为光模块的外连接光口实现与模块外的光信号连接和传输 该产品是高速硅光子收发器模块上连接的理想方案,亿源通可提供定制化光纤直径,如3.2μm / 3.3μm / 4μm / 5.5μm 转换到 9μm,采用特殊组装抛光工艺以及高精度V型槽基板,实现低插损、
2、PON网络架构 PON技术包含很多内容,并且在不断的迭代更新。xPON技术的发展从APON, BPON, 到后来的EPON以及GPON。这些都是不同时期发展出的不同传输模式以及传输标准的技术。 APON是利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使成本比传统的、以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20~40%。 2、什么是BPON? PON技术的优势在于,能够减少主干光纤资源占用,节约投资;网络结构灵活,扩展能力强;无源光器件故障率低,不易受外界环境干扰;业务支持能力强等。 亿源通科技在光通信行业拥有20年OEM/ODM制造经验,在全球行业内具有一定的影响力,专注于为客户提供光通信无源基础光器件设计、研发、制造的一站式定制化生产,主要有光纤连接器,光纤跳线,PLC分路器,WDM 波分复用器,MEMS光开关等产品线,产品广泛应用于FTTH, 数据中心(Data center),5G网络,电信网络等场景
这篇笔记介绍下Ayar Labs在OFC 2021上报道的几个最新进展, 1) 1Tbps无差错的光信号互联 2) 多通道多波长的光模块 3) 其与Intel合作,实现了8Tbps的共封装FPGA 关于 DFB阵列与PLC构成的Mux与分路器相连,首先通过MUX将多波长合束到单一通道中,接着再通过splitter将光信号分发到多个端口。PLC通过V-groove与光纤阵列相连。 SuperNova共有8个输出端口,每个端口含8个波长,共有64组波长通道,下图是每个通道的功率数据,平均光功率为5.3mW, 不同通道的偏差有2mW左右。 ? Tx端主要为微环调制器,Rx端主要是微环滤波器。其测试结果如下图所示, ? (图片来自文献1) 25Gbps时Rx端的眼图有些差,在芯片内集成了Equalization模块。 另外,微信讨论1群和2群都已经满员,3群还有一些空位,有需要的朋友可以加入进来讨论硅光技术。大家也可以添加我的个人微信photon_walker。 ---- 参考文献: 1. M.
5、支线:光分配网中从第一级光分路器的支路口到光网络单元ONU 线路侧R/S接口间的光纤链路。采用多级分光时,也包含除一级光分路器以外的其它光分路器。 ODN 网络涉及的无源光配线设施主要有: 1)局端配线设施:光配线架等。 2)光分配点设施:光配线架、光交接箱、光分线盒、光分路器、光分歧接头盒等。 分路器 光分路器(光纤分路器),也称为“非波长选择性光分支器件”,用于实现特定波段光信号的功率分路及再分配功能的光纤器件。 c、光分路器部署 光分路器主要分为两大类:一种是传统光无源器件厂家利用传统的拉锥耦合器工艺生产的熔融拉锥式(FBT)光分路器。另一种是基于光学集成技术生产的平面光波导(PLC)分路器。 低温工作环境下推荐使用平面波导型光分路器,不推荐使用熔融拉锥型光分路器。 当由于ONU传输距离不同而对光功率分配有特殊需求时,ODN中可采用非均分光的光分路器,此时应选用熔融拉锥型光分路器。