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什么是分光器?
分光器是組建PON網絡的一個重要組件,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,若干個下行光接口。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唯一的上行光接口傳輸出去。
分光器是組建PON網絡的一個重要組件,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,若干個下行光接口。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唯一的上行光接口傳輸出去。
一、分光器的分類
根據分光器制作工藝的不同,分光器又可以分為熔融拉錐型(FBT)分光器和平面波導型(PLC)分光器。
1 、熔融拉錐技術
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,拉伸過程中監控各路光纖耦合分光比,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,另一端則作為多路輸出端。
圖(1) 熔融拉錐型(FBT)分光器
2、平面波導型(PLC)分光器
平面波導型(PLC)分光器是一種基于石英基板的集成波導光功率分配器件,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;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。
圖(2) 平面波導型(PLC)分光器
按照分光器的封裝方式劃分可分為:盒式分光器、托盤式分光器、機架式分光器、插片式分光器等。
圖(三)盒式分光器
圖(四) 插片式分光器
圖(五)托盤式分光器
圖(六)機架式分光器
二、分光器工作原理
熔融拉錐型分光器是將兩根或多根光纖進行側面熔接而成,平面波導型是則是采用光刻技術,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,它們都是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。
三、分光器損耗
分光器在進行分光處理的時候,會有一定的光損耗,這其中包括插入損耗、附加損耗、回波損耗等。
分光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=-10lgPouti/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。
回波損耗又叫反射損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光部分沿光纖返回向輸入端傳輸,這種連續不斷向輸入端傳輸的散射光稱為后向反射光。相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響。
表(一) 常見分光器損耗數值
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