原理
熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成;平面波导型是微光学元件型产品,采用光刻技术,在介质或半导体基板上形成光波导,实现分支分配功能。这两种型式的分光原理类似,它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合(耦合度,耦合长度)以及改变光纤纤半径来实现不同大小分支量,反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体,而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点,目前成为市场的主流制造技术。
与同轴电缆传输系统一样,光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配,这就需要光分路器来实现。光分路器常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
用于PON网络的光分路器按功率分配形成规格来看,光分路器可表示为M×N,也可表示为M:N。M表示输入光纤路数,N表示输出光纤路数。在FTTx系统中,M可为1或2,N可为2、4、8、16、32、64、128等。本标准统一用M×N表示。
技术参数
损耗
光分路器的插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数,其数学表达式为:Ai=-10lg Pouti/Pin ,其中Ai是指第i个输出口的插入损耗;Pouti是第i个输出端口的光功率;Pin是输入端的光功率值。
附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数。值得一提的是,对于光纤耦合器,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映的是器件制作过程的固有损耗,这个损耗越小越好,是制作质量优劣的考核指标。而插入损耗则仅表示各个输出端口的输出功率状况,不仅有固有损耗的因素,更考虑了分光比的影响。因此不同的光纤耦合器之间,插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。对于1*N单模标准型光分路器附加损耗如下表所示:
分路数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加损耗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
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值,在系统应用中,分光比的确是根据实际系统光节点所需的光功率的多少,确定合适的分光比(平均分配的除外),光分路器的分光比与传输光的波长有关,例如一个光分路在传输1.31 微米的光时两个输出端的分光比为50:50;在传输1.5μm的光时,则变为70:30(之所以出现这种情况,是因为光分路器都有一定的带宽,即分光比基本不变时所传输光信号的频带宽度)。所以在订做光分路器时一定要注明波长。
隔离度
隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中,隔离度对于光分路器的意义更为重大,在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件,否则将影响整个系统的性能。
另外光分路器的稳定性也是一个重要的指标,所谓稳定性是指在外界温度变化,其它器件的工作状态变化时,光分路器的分光比和其它性能指标都应基本保持不变,实际上光分路器的稳定性完全取决于生产厂家的工艺水平,不同厂家的产品,质量悬殊相当大。在实际应用中,本人也确实碰到很多质量低劣的光分路器,不仅性能指标劣化快,而且损坏率相当高,作于光纤干线的重要器件,在选购时一定加以注意,不能光看价格,工艺水平低的光分路价格肯定低。
此外,均匀性、回波损耗、方向性、PDL都在光分路器的性能指标中占据非常重要的位置。
壁挂式光纤分纤箱是一种用于光纤接入网中用户端的设备。
基本特点有:
• 体积较小,它可以壁挂安装,不占太多空间,能方便地安装在楼道、地下室等室内场所的墙壁上。
• 有良好的密封性,能够保护内部的光纤和连接器件不受灰尘、潮气等环境因素的侵害,这有助于延长设备使用寿命,减少故障。
• 内部结构设计合理,方便进行光纤的熔接、分配和管理,例如有专门的熔纤盘可以固定光纤熔接的位置。
主要作用包括:
• 光纤分配,它可以将一根主干光纤分解成多根分支光纤,从而满足多个用户终端设备(如家庭宽带的光猫)的接入需求,就像把一条大路分成多条小路,让光纤能通向不同的用户。
• 光纤连接,是光纤线路的连接点,能够实现光纤之间的接续,确保光信号的顺利传输,让信号可以从运营商的网络传输到用户设备中。
• 保护光纤,为光纤提供物理保护,减少因外界环境和人为因素导致光纤损坏的风险。
安装壁挂式光纤分纤箱要注意以下几点。
位置方面,要选择合适的安装位置,一般安装在室内干燥、通风良好的地方,避免阳光直射,防止设备因温度过高或受潮而损坏。同时要考虑便于操作和维护,像安装在楼道等容易接近的位置,方便工作人员进行光纤的敷设、连接和检修等操作。
墙体要求上,墙体要坚固,能够承受分纤箱的重量,而且墙面要平整,这样才能保证分纤箱安装稳定。
在安装高度上,要考虑安装高度方便维护人员操作,通常底部距离地面1.5 - 1.8米左右比较合适,而且还要注意避开其他障碍物。
另外,在安装过程中,要注意光纤的引入和引出,避免光纤弯曲半径过小,因为光纤过度弯曲可能会导致光信号衰减甚至光纤损坏,光纤的弯曲半径一般建议不小于30毫米。同时要做好光纤的标识,方便后续维护和管理,清楚每条光纤的走向和用途。