熔融拉锥型和平面波导型光分路器的区别

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1、熔 融 拉 锥 型 和 平 面 波 导 型 光分路器的区别光 网 络 系 统 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 又 称 分 光 器 ， 是 光 纤 链 路 中 最 重 要 的 无 源 器 件 之 一 ， 是 具 有 多 个 输 入 端 和 多 个 输 出端 的 光 纤 汇 接 器 件 ， 常 用 MN 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 12、 13 以 及 由 它 们 组 成

2、 的 1N 光 分 路器 。 光 分 路 器 按 原 理 可 以 分 为 熔 融 拉 锥 型 和 平 面 波 导 型 。 一 .光 分 路 器 的 分 光 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 ； 熔 融 拉 锥 法 就 是 将 两根 （ 或 两 根 以 上 ） 除 去 涂 覆 层 的 光 纤 以 一 定 的 方 法 靠 扰 ， 在 高 温 加 热 下 熔 融 ， 同 时 向 两侧 拉 伸 ， 最 终 在 加 热 区 形 成 双 锥 体 形 式 的 特 殊 波 导 结 构 ， 通 过 控 制 光 纤 扭 转 的 角 度 和 拉伸

3、的 长 度 ， 可 得 到 不 同 的 分 光 比 例 。 最 后 把 拉 锥 区 用 固 化 胶 固 化 在 石 英 基 片 上 插 入 不 锈铜 管 内 ， 这 就 是 光 分 路 器 。 这 种 生 产 工 艺 因 固 化 胶 的 热 膨 胀 系 数 与 石 英 基 片 、 不 锈 钢 管的 不 一 致 ， 在 环 境 温 度 变 化 时 热 胀 冷 缩 的 程 度 就 不 一 致 ， 此 种 情 况 容 易 导 致 光 分 路 器 损坏 ， 尤 其 把 光 分 路 放 在 野 外 的 情 况 更 甚 ， 这 也 是 光 分 路 容 易 损 坏 得 最 主 要 原 因 。 对 于 更多

4、路 数 的 分 路 器 生 产 可 以 用 多 个 二 分 路 器 组 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 。 而 PLC 分 路 器 采 用 半导体工 艺 （ 光 刻 、 腐 蚀 、 显 影 等 技 术 ）制 作 。 光 波 导 阵 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 实现 1、 1 等 分 路 ； 然 后 ， 在 芯 片 两 端 分 别 耦 合 输 入 端

5、以 及 输 出 端 的 多 通 道 光 纤 阵 列 并 进行 封 装 。 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

6、化 等 优 点 ， 目 前 成 为 市 场 的 主 流 制 造 技术 。 二 .光 分 路 器 的 常 用 技 术 指 标1.插 入 损 耗插 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 。 2.附 加 损 耗附 加 损 耗 定 义 为 所 有 输 出 端 口 的 光 功 率 总 和 相 对 于 输 入

7、 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

8、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 3.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

9、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 1.5 m 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 。 4. 隔 离 度 。隔 离 度 是 指 光 分 路 器

10、 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

11、 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 ， 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

12、 的 性 能 指 标 中占 据 非 常 重 要 的 位 置 。三 .如 何 选 用 光 分 路 器随着光纤通信的投资方向由通信干线,城域网, 局域网,专用网等向 FTTP, FTTH 的方向发展.FTTH 的核心光器件- 光分路器的需求不断扩大，这两种器件各有优点，根据使用场合和需求的不同，合理选用这两种不同类型的分光器件。3.1.1 ：拉锥耦合器主要优点有：（1）拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验, 许多设备和工艺都是沿用 ,经费只有 PLC 的几十分之一甚至几百分之一（2）原材料是石英基板, 光纤, 热缩管, 不锈钢管和少些胶, 12、14 等低通道分路器成本低。（3）分光比可以根据需要实

13、时监控，可以制作不等分分路器。 3.1.2：其缺点是：损耗对光波长敏感，要根据波长选用，在三网合一使用过程是致命缺陷（在三网合一传输的光信号有 1310nm、1490nm、1550nm 等多种波长信号）。平面波导型光分路器（PLC Splitter）是一种基于石英基板集成波导光功率分配器件，具有体积小，工作波长范围宽，可靠性高，分光均匀性好等特点，特别适用于无源光网络（EPON ，BPON ，GPON 等）中连接局端和终端设备并实现光信号的分路。3.1.3：封装信息：结构 12 or 22尾纤长度 1m 或客户要求尾纤类型 250 m 裸纤 900 m 松套管 2mm、3mm 松套管封装尺寸（

14、 L ）mm 3.0 54 3.070 90148.5外壳 不锈钢（圆） 不锈钢（圆） 小模块注：也可以按客户的规格要求进行封装3.1.4：性能指标：等级参数 P 级 A 级工作波长（nm） 1310,1550 或其它工作带宽（nm） 15典型附加损耗（dB）0.10 0.1550/50 3.4 3.640/60 4.4/2.6 4.7/2.830/70 5.7/1.9 6.0/2.020/80 7.6/1.2 8.0/1.310/90 11.0/0.65 11.5/0.85/95 14.2/0.4 14.8/0.52/98 18.5/0.25 19.0/0.35插入损耗（dB）1/99 21

15、.5/0.2 22.0/0.3偏振相关损耗（dB）0.10 0.15方向性（dB） 55工作温度（） -20+70注：可按客户规格的要求定制3.2.1： PLC 分 路 器 的 优 点 有 ：（ 1） 损 耗 对 光 波 长 不 敏 感 ， 可 以 满 足 不 同 波 长 的 传 输 需 要 。（ 2） 分 光 均 匀 ， 可 以 将 信 号 均 匀 分 配 给 用 户 。（ 3） 结 构 紧 凑 ， 体 积 小 ， 可 以 直 接 安 装 在 现 有 的 各 种 交 接 箱 内 ， 不 需 留 出 很 大 的 安 装空 间 。（ 4） 单 只 器 件 分 路 通 道 很 多 ， 可 以 达

16、到 32 路 以 上 。（ 5） 多 路 成 本 低 ， 分 路 数 越 多 ， 成 本 优 势 越 明 显 。 3.2.2： PLC 分 路 器 的 主 要 缺 点 有 ：（ 1） 器 件 制 作 工 艺 复 杂 ， 技 术 门 槛 较 高 ， 目 前 芯 片 被 国 外 几 家 公 司 垄 断 ， 国 内 能 够 大批 量 封 装 生 产 的 企 业 很 少 。（ 2） 相 对 于 熔 融 拉 锥 式 分 路 器 成 本 较 高 ， 特 别 在 低 通 道 分 路 器 方 面 更 处 于 劣 势 。3.2.3：PLC 光分路器分类裸纤式，微型（钢管/模块）型，盒型，带分支器型，托盘式，插片式，机架式3.2.4：外形封装规格和尺寸1N Splitter 封装规格及尺寸 单位14 18 116 132 164基本裸带封装 4044 4044 5074 5074 60124小型盒式封装长