Uno splitter in fibra ottica, noto anche come splitter ottico, è un dispositivo ottico passivo utilizzato nei sistemi FTTH (Fiber to the Home) per dividere un singolo segnale in fibra ottica in due o più segnali ottici in uscita secondo un rapporto predeterminato. Ad esempio, uno splitter ottico 1x4 distribuisce il segnale ottico da una fibra a quattro fibre in un rapporto specifico. A differenza del multiplexer a divisione di lunghezza d'onda (WDM) in un sistema WDM, che separa i segnali ottici di diverse lunghezze d'onda nei corrispondenti canali di lunghezza d'onda, uno splitter ottico distribuisce l'intero segnale ottico su più canali per la trasmissione.
Quando si trasmettono segnali ottici in una fibra monomodale, l'energia della luce non è interamente concentrata nel nucleo della fibra; una piccola quantità si propaga attraverso il rivestimento vicino al nucleo. In altre parole, se i nuclei di due fibre sono sufficientemente vicini, il campo modale della luce che si propaga in una fibra può entrare nell'altra, consentendo al segnale ottico di essere nuovamente potenziato in entrambe le fibre. Nuova assegnazione.
I divisori ottici possono essere classificati in due tipi in base al loro principio di funzionamento: divisori ottici a guida d'onda planare (PLC) e divisori ottici conici biconici fusi (FBT); a seconda della configurazione delle porte, possono essere classificati in: accoppiatori di tipo X (2x2), accoppiatori di tipo Y (1x2), accoppiatori a stella (NxN, N>2), accoppiatori ad albero (1xN, N>2), ecc.; in base al rapporto di frazionamento si distinguono in frazionamento non uniforme e frazionamento uniforme; un altro metodo di classificazione si basa su modalità singola (1310 nm) e modalità multipla (850 nm).
Splitter ottico FBT... Il circuito è prodotto utilizzando un tradizionale processo di accoppiamento conico. Due o più fibre ottiche, senza rivestimento, vengono legate insieme e poi fuse ad alta temperatura su una macchina rastremata mentre vengono allungate su entrambi i lati. Il rapporto di frazionamento è monitorato in tempo reale. Una volta raggiunto il rapporto di scissione desiderato, il processo di fusione e filatura termina. Un'estremità trattiene una fibra (il resto viene tagliato) come ingresso, mentre l'altra estremità funge da terminale multi-uscita. È possibile ottenere diversi rapporti di divisione controllando l'angolo di torsione della fibra e la lunghezza di allungamento. Infine, la sezione rastremata viene polimerizzata con adesivo su un substrato di quarzo e inserita in un tubo di acciaio inossidabile.
Gli splitter ottici PLC Plane Wave PLC (Planar Lightwave Circuit) sono dispositivi di distribuzione di potenza ottica a guida d'onda integrati basati su substrati di quarzo, fabbricati utilizzando processi di semiconduttori (fotolitografia, incisione, sviluppo, ecc.). Gli splitter PLC dividono i segnali ottici da una singola fibra ottica in più fibre ottiche, ottenendo una distribuzione uniforme dell'energia ottica. La schiera di guide d'onda ottiche si trova sulla superficie superiore del chip, integrando la funzione di suddivisione sul chip; quindi, gli array di fibre multicanale vengono accoppiati alle estremità di ingresso e uscita su entrambe le estremità del chip e incapsulati.
FBT VS I principali vantaggi degli splitter conici PLC FBT sono il semplice utilizzo delle materie prime, il costo relativamente basso e requisiti di attrezzature e processi meno impegnativi. Il rapporto di suddivisione può essere monitorato in tempo reale secondo necessità, consentendo la fabbricazione di splitter disuguali. Gli svantaggi sono: attualmente, la tecnologia di tapering matura può produrre solo splitter fino a 1x4. Per i dispositivi più grandi di 1x4, più unità 1x2 vengono collegate insieme e quindi confezionate in un alloggiamento splitter. Gli splitter FBT supportano solo tre lunghezze d'onda: 850 nm, 1310 nm e 1550 nm, rendendoli incompatibili con altre lunghezze d'onda.
Le caratteristiche del prodotto degli splitter PLC sono: la perdita è insensibile alla lunghezza d'onda ottica, soddisfacendo i requisiti di trasmissione di diverse lunghezze d'onda (1260~1650 nm); suddivisione uniforme, distribuzione equa dei segnali agli utenti; struttura compatta e dimensioni ridotte; singola unità... Il dispositivo ha un numero elevato di canali splitter, che raggiungono oltre 64: costo per canale più elevato e maggiore è il numero di canali, più significativo è il vantaggio in termini di costi. Lo svantaggio è il costo più elevato rispetto agli splitter conici biconici fusi, soprattutto negli splitter a canale basso.
Lo splitter ottico PLC è costituito da tre parti: un chip splitter ottico e array di fibre ottiche accoppiati su entrambe le estremità. Queste tre componenti devono essere perfettamente allineate; la loro progettazione e il loro assemblaggio svolgono un ruolo cruciale nella stabilità dello splitter PLC. Il chip utilizza la tecnologia dei semiconduttori per far crescere una guida d'onda splitter su un substrato di quarzo. Il chip ha una guida d'onda in ingresso e N in uscita. Quindi, gli array di fibre ottiche di ingresso e uscita vengono accoppiati a entrambe le estremità del chip e viene installato un involucro per formare uno splitter ottico con un ingresso e N uscite.
I chip PLC Splitter possono essere progettati come 1xN e 2xN, dove N è solitamente un multiplo di 2, come 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64; e splitter distribuiti in modo non uniforme, come 1x3, 1x5, 1x9, ecc. Con l'aumento della domanda di FTTR (Fiber to the Room), l'applicazione di splitter di potenza distribuiti in modo non uniforme diventerà sempre più diffusa e il processo di produzione diventerà più impegnativo. I chip splitter ottici PLC presentano vantaggi quali basso costo, alta affidabilità, elevata flessibilità e scalabilità, che li rendono particolarmente adatti a vari scenari applicativi come sistemi di trasmissione, integrazione di rete, accesso a banda larga, comunicazione in fibra ottica e servizi multimediali.
Splitter PLC a mantenimento della polarizzazione Lo splitter PLC a mantenimento della polarizzazione realizza principalmente... Pur mantenendo lo stato di polarizzazione, la potenza in ingresso viene divisa uniformemente, utilizzando un array di fibre a mantenimento della polarizzazione a canale singolo come ingresso e un array di fibre a mantenimento della polarizzazione multicanale come uscita. La polarizzazione dell'onda polarimetrica lineare emessa nella fibra rimane invariata durante la propagazione e l'accoppiamento incrociato tra le modalità di polarizzazione è minimo o nullo, ottenendo così un accoppiamento che mantiene la polarizzazione e la suddivisione del fascio. Tipicamente viene utilizzata la fibra PANDA. Gli splitter ottici PLC vengono utilizzati principalmente in applicazioni speciali che richiedono il mantenimento della polarizzazione, come i sistemi di rilevamento in fibra ottica o la comunicazione coerente.
Gli indicatori di prestazione che interessano i divisori ottici generalmente includono:
Perdita di inserzione Perdita di inserzione (IL):La perdita di inserzione si riferisce alla riduzione della potenza ottica su una porta di uscita specifica rispetto alla potenza ottica di ingresso totale alla lunghezza d'onda operativa di uno splitter PLC. In poche parole, è la perdita in dB di ciascuna uscita rispetto all'ingresso. In generale, minore è la perdita di inserzione, migliori saranno le prestazioni dello splitter.
Perdita di ritorno:La perdita di ritorno si riferisce al rapporto in decibel tra la luce riflessa (luce diffusa trasmessa continuamente all'ingresso) e la luce in ingresso sulla connessione in fibra ottica. Una perdita di riflessione più elevata è utile per ridurre l'impatto della luce riflessa sulla sorgente luminosa e sul sistema.
Direttività:La direttività si riferisce al rapporto tra la potenza ottica in uscita all'estremità della luce di non iniezione e la potenza della luce di iniezione (lunghezza d'onda misurata) sullo stesso lato dello splitter PLC durante il normale funzionamento.
Perdita dipendente dalla polarizzazione:La perdita dipendente dalla polarizzazione si riferisce alla variazione massima della potenza ottica in uscita su ciascuna porta di uscita dello splitter PLC quando lo stato di polarizzazione del segnale ottico trasmesso cambia attraverso l'intero stato di polarizzazione.
Isolamento:L'isolamento si riferisce alla capacità di uno splitter in fibra ottica di isolare i segnali ottici in altri percorsi ottici da un determinato percorso ottico.
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