光分路器产品技术交流42页PPT
- 格式:ppt
- 大小:5.46 MB
- 文档页数:42
PLC(光分路器)技术以及制作工艺大全PLC更广为人知的是在电子技术领域,它是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称。
在光通信技术领域,PLC是平面光路(Planar Lightwave Circuit)的简称,它是基于集成光学技术制备的各种光波导结构,在技术上,可实现的功能性器件有方向耦合器DC、Y分支器、多模干涉耦合器MMI、阵列波导光栅AWG、光学梳状滤波器ITL、马赫-增德尔MZ电光调制器、热光可调衰减器TO-VOA、热光开关TO-SW等。
在光通信产业界,得到广泛应用的PLC器件主要有光分路器、AWG、MZ电光调制器、TO-VOA等,其中光分路器是基于Y分支串并联实现的分光器件,比如一个1×16端口的光分路器,需要15个Y 分支器。
AWG是一种1×N端口器件,它可以将输入的数十个波长分开到不同输出端口。
基于铌酸锂光波导制备的MZ调制器,是目前最主流的调制器方案;而硅光调制器技术业已发展成熟,成为50G以上高速调制器的首选方案。
基于PLC技术的TO-VOA与AWG结合,构成具备信道均衡功能的波分复用/解复用器VMUX模块。
基于PLC技术、得到广泛应用的光通信器件有多种,但是在产业界,PLC通常指的是光分路器,它是一种在FTTH网络中应用最多的光无源器件。
在2000年的互联网泡沫之后,光通信产业进入萧条期;2004年左右,在应用场景还没出现的情况下,日本率先将FTTH作为基础设施进行投资建设;2008年后随着中国的加入,FTTH建设在2012年左右达到高峰。
FTTH通常采用无源光网络PON,其核心就是PLC光分路器,在各种商业楼宇和住宅中被广泛敷设。
在生活体验中,离我们最近的就是,入户调制解调器的“猫”尾巴,由早期的双绞线升级至目前的光纤跳线,就是引自PLC光分路器的一个端口,光纤入户通常能支持100-200M的网速,这比电缆所能支持的4M传输速率高得多。
光分路器,也被称为分光器,是光纤链路中重要的无源器件之一,具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件。
在光纤CATV系统中,常用的光分路器有1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
光分路器的内部结构主要包括熔融拉锥型和平面波导型两种。
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,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。
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,这就是光分路器的结构。
对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成。
以上信息仅供参考,建议咨询专业人士获取更多关于光分路器的内部结构的信息。
光分路器就是光纤分路器,也称为“非波长选择性光分支器件”,用于实现特定波段光信号的功率分路及再分配功能的光纤器件。
主要用于将光网络系统中的光信号进行耦合、分支、分配。
光分路器可以作为独立的器件在OLT 节点、光分配点、用户接入点使用,也可以置于其他局端配线设施、光分配点和用户接入点设施内(一体化设计或可插拔式)使用。
它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。
1、光分路器按照制作工艺分为熔融拉锥式(FBT Splitter)和平面光波导式(PLC Splitter)两种。
熔融拉锥光纤分路器(fused bi-conical tap 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。
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。
2、光分路器按原理可以分为熔融拉锥型(FBT)和平面波导型(PLC)两种;3、光分路器从端口形式可以划分,包括X形(2x2)耦合器、Y 形(1x2)耦合器、星形(NxN,N>2)耦合器以及树形(1xN, N>2)耦合器等4、光分路器按分光比可分为均分器件和非均分器件。
光分路器具体结构可以包含如下5 种:�光分路器的输入和输出侧均提供连接器(连接器型光分路器)。
Coupler FBT Coupler, FBT Splitter(Fused Biconical Taper )熔融拉锥型分路器/耦合器Single mode standard coupler 单模标准耦合器Single mode wide band coupler 单模宽带耦合器C-Band Coupler C波段耦合器(1525~1565nm)L-Band Coupler L波段耦合器(1565~1625nm)Single window coupler单窗耦合器Dual window Coupler双窗耦合器Three window/Triplex Coupler 三窗耦合器1XN serials Coupler 1XN 系列耦合器1分几系列Tree/Star Coupler 树型或者星型耦合器2X2 coupler 2分2耦合器Multimode 多模耦合器Large core Coupler 大芯径耦合器1x4 Monolithic Three-Window Coupler (TWC)一次拉锥成型1X4三窗分路器Coupler 的相关材料Material of Coupler1: Fiber 光纤2: Substrate 基板(quartz glass石英玻璃)3: stainless steel tube钢管4: Adhesive/Epoxy 胶水How to describe one Coupler1 Mode 模式Single mode or Multi mode2 operate wavelength3 Port Configuration4 Split ratio (Even or not)5 Fiber type6 Package dimension7 fiber length8 Connector举例:单模双窗(1310/1550nm),1分2,均分,900um松套管, ¢3X54mm钢管封装,纤长1米,带SC/PC头How to describe one Circulator1 端口构造三端口或者四端口环形器大部份单模,也有多模2 operate wavelength 1310,1550 或者C+L5 Fiber type6 Package dimension7 fiber length8 Connector举例:三端口偏振无关光环形器,1310nm,900um松套管, Ø5.5 x L60钢管封装,纤长1米,加FC/PC头大部份三端口环形器套管颜色为Port 1 Red 红色Port 2 Blue 蓝色Port 3 white 白色四端口环形器则为Port 1,port 2 相同Port 3 可能为white or greenPort 4 black 黑色Attention 注意Port 1,port 3 在一边,Port 2/port 4在另一边PLC Splitter related materials1: PLC Chip PLC 芯片2: Substrate 基本3: base 底坐4:Lid 盖板5: Fiber Array 光纤陈列6: 1channel FA 单通道FA(即输入端)Ribbon fiber 带状光纤Steel tube 钢管Rubber boot 橡胶尾套/护套Package type 封装形式A:Bare fiber PLC Splitter/ plc splitter device 裸器件B:Micro modular PLC Splitter 小型/微型封装PLCC:ABS BOX/Metal box Package 塑料盒/金属盒封装D:LGX BOX LGX 盒子封装E:19’’ 1U Rack Mount 19寸机箱封装F:FANOUT 带分支器型的封装WDM 波分复用器FWDM Filter WDM 滤波片式WDMCWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 稀疏波分复用器,也称粗波分复用器DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 密集波分复用器Isolator 隔离器Free Space Isolator 自由空间隔离器In Line Isolator 在线式隔离器Splitter或coupler 分路器或耦合器FBT Splitter: 拉锥式耦合器/分路器PLC Splitter 平面光波导分路器PLC Splitter Module 平面光波导分路器模块Fiber optic Patch cord/Patch lead/Jumper 光纤跳线Loopback Jumper 回路跳线Fiber Optic Switch 光开关Mechanical optical switch 机械式光开关Part Number P/N 料号型号Model Number 型号Serial Number(S/N) 序列号Bandwidth 带宽Insertion Loss(IL) 插入损耗Return Loss(RL) 回波损耗Polarization Dependent Loss(PDL) 偏振相关损耗Directivity 方向性Isolation 隔离度Adjacent 相邻的Non_Adjacent 非相邻的Uniformity 均匀性Excess loss 附加损耗Coupling ratio 耦合分光比Dual Window 双窗(双波长1310/1550nm) Triplex Window 三窗(三波长1310/1490/1550nm)Fiber Type 光纤种类Fiber length 光纤长度Connector 连接头Operating Temperature 操作/工作温度Operating Wavelength 工作波长Package Dimension 包装尺寸Length*Width*Height 长*宽*高Common 公共端Reflect 反射端Pass/Transmit 透射端Fiber Stripper 光纤剥线钳Oven 烤箱/烘箱T/C Chamber 高低温循环箱Curing oven 烤胶炉WestOver 400x Fiber Inspection Scope Westover 四百倍端面检查仪Polish machine 研磨机Fixture 夹具Polish film 研磨片Assembly 装配Final Test 最终测试Re_Polishing 返磨Rework 返工Light Source 光源Optical Power Meter 光功率计Optical Out 光源输出Laser Power 激光光源AC Power ON/OFF 电源开/关Attenuation 衰减Units 单位(db/dbm/w) Zero 光路系统归零Storef 设定参考值(即常用的归零)Auto(自动) Preset(复位) ON/OFF 开/关CH A 通道ARef 设定参考值(即”归零”)Fiber Fusion Splicer 光纤熔接机Fiber cleaver 光纤切割刀Red laser fault locator 红光源/故障定位仪Tissue Paper 无尘纸taper 胶纸double side tape 双面胶Scissors 剪刀Marker Pen 记号笔Foam/Spong 海棉PE Foam 珍珠棉FO fiber optical 光纤T/C Temperature Cycle 温度循环FOC fiber optic cable 光缆W/O without 不带/不含FIC Fast Installation connector 快速连接头DX Duplex 双芯SX Simplex 单芯SMF Single mode fiber 单模光纤MMF Multi mode fiber 多模光纤PMF Polarization-Maintaining Fiber 保偏光纤IL insertion Loss 插入损耗RL Return Loss 回波损耗PDL Palarization Dependant Loss 偏振相关损耗ISO isolation/isolator 隔离度/ 隔离器PLC Planar Lightwave circuit 平面光波导FBT Fused Biconical Taper 拉锥式分路器。
光分路器编辑光分路器又称分光器,是光纤链路中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。
分光原理光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种。
目录1结构2原理3技术参数▪损耗▪分光比▪隔离度4封装方法1结构编辑光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种,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[1]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。
对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成。
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以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。
与熔融拉锥式分路器相比,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,可以达到32路以上。
(5)多路成本低,分路数越多,成本优势越明显。
同时,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。
[1]2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。