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FTTH核心器件---光分路器的介绍


FTTH 核心器件 光分路器的介绍 核心器件---光分路器的介绍
(博创科技有限公司市场部 黄俊明)

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--光分路器市场的春 天也随之到来,市场需求不断扩大,国内外光器件厂家一致看好这一 市场。目前有两种类型光分路器可以满足分光的需要: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光纤分 路器(Fused Fiber Splitter),一种是以博创科技为代表基于光学集 成技术生产的平面光波导分路器(PLC Splitter),这两种器件各有优 点,用户可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,以下对两种器件作简单介绍,供参考。 熔融拉锥光纤分路器( 熔融拉锥光纤分路器(Fused Fiber Splitter) ) 熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起, 然后在拉锥机上熔 融拉伸, 并实时监控分光比的变化, 分光比达到要求后结束熔融拉伸, 其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输 出端。目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。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。 这种器件主要优点有 (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(2)原材料只有很容易获得的石英基板, 光纤, 热缩管, 不锈钢管和少些胶, 总共也不超过一美元. 而机器和仪器的投资折 旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。(3)分光比可以

根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。 主要缺点有(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件, 这在三网合一使用过程是致命缺陷, 因为在三网合一传输的光信号有 1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。

(2)均匀性较差,1X4标称最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大, 不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。(3)插入损耗随温度 变化变化量大(TDL)(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较 大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。 平面光波导功率分路器( 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。

图一:内部结构示意图

图二:1X32 PLC光分路器实物照片

这种器件的优点有(1)损耗对传输光波长不敏感,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(博创科技 1×32 尺寸:4×7×50mm),可 以直接安装在现有的各种交接箱内, 不需特殊设计留出很大的安装空 间。 (4)单只器件分路通道很多,可以达到32路以上。(5)多路 成本低,分路数越多,成本优势越明显。 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也只有博创 科技等很少几家。(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。

总结 一、两种器件的主要参数对比总结如下:
参数 工作波长范围 功率分配比例 最大插入损耗 (dB) 熔融拉锥型分路器 1310(1550)±40nm 可变,不等分 1×4 1×8 1×16 1×32 插入损耗均匀性 (dB) 1×4 1×8 1×16 1×32 PDL(dB) 外形尺寸 7.2 10.5 14.0 17.5 1.6 1.8 2.4 3.0 0.3 多通道体积很大 (1×32:190×120×18mm) 波长敏感度 价格 高 低分路价格低,总体价格高 1×4 1×8 1×16 1×32 1×4 1×8 1×16 1×32 平面光波导分路器 1260~1650nm 均分 7.2 10.5 13.5 16.5 0.6 0.8 1.2 1.7 0.2 很小 (1×32:4×7×50mm) 低 低分路价格高,总体价格低

这两种器件在性能价格方面各有优势, 两种工艺技术也都在不断 升级,不断克服各自的缺点。拉锥式分路器正在解决一次性拉锥数量 不多和均匀性不良等问题; 光波导分路器也在降低成本方面作不懈努 力,目前两种器件在1X8以上成本已相差无几,随着分路通道的增加 平面波导型分路器价格更优。 二、如何选择器件 如何选用这两种器件,关键要从使用场合和用户的需求方面考 虑。在一些体积和光波长不是很敏感的应用场合,特别是分路少的情 况下,选用拉锥式光分路器比较实惠,如独立的数据传输选用1310nm 拉锥式分路器,电视视频网络可选择1550nm的拉锥式分路器;在三网 合一、FTTH等需要多个波长的光传输而且用户较多的场合下,应选用 光波导分路器。 目前,国内多数公司进行FTTH试验网多采用拉锥式分路器,这是 由于许多设计人员对PLC器件还不熟悉,国内也很少有公司生产这种 器件。 日本和美国FTTH真正商业运行的市场几乎全部采用平面光波导 分路器。从2004年9月到2005年5月,博创科技销售到日美市场的平面 光波导分路器已达40000只以上,也就是说到目前为止博创科技的分 路器已经在为三十多万日美用户进行宽带服务。


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