PLC光分路器介绍及生产流程

PLC光分路器技术分析PLC（Planar Lightwave Circuit）光分路器技术是一种基于光集成电路的分光器组件，能够将入射光信号分为两个或多个输出信号，在光通信领域具有重要应用价值。

以下是对PLC光分路器技术的详细分析。

首先，PLC光分路器具有较宽的工作波长范围。

传统的靠近波导光分路器（AWG）只能在窄的波长范围内工作，而PLC光分路器可以在更宽的波长范围内工作，通常从1260nm到1650nm。

这使得PLC光分路器能够适应不同的光通信系统和应用需求，提高了其灵活性和适用性。

其次，PLC光分路器具有低插入损耗和高隔离度。

由于PLC光分路器是通过先进的光芯片制造工艺来制作的，其波导和耦合结构相对传统的光分路器更加精确和稳定。

因此，PLC光分路器的插入损耗较低，典型值通常在0.2dB以下。

同时，PLC光分路器在相邻通道之间具有较高的隔离度，可以减少不必要的光信号干扰，提高光通信系统的性能。

第三，PLC光分路器具有较小的尺寸和重量。

由于PLC光分路器是采用光芯片制造技术制作的，相对于传统的AWG分光器，PLC光分路器的结构更加紧凑和轻便。

这使得PLC光分路器在光通信系统中的安装和布局更加方便，可以节省空间和资源，提高光网络的灵活性和可扩展性。

第四，PLC光分路器具有较高的制造一致性。

由于PLC光分路器是采用大规模集成电路制造技术制作的，其制造过程可以高度集成和自动化。

这使得PLC光分路器的制造过程具有较高的一致性和稳定性，可以实现高质量和可靠性的产品。

同时，PLC光分路器的制造成本相对较低，能够满足大规模生产和广泛应用的需求。

最后，PLC光分路器具有广泛的应用领域。

由于PLC光分路器具有以上优点，它已广泛应用于光通信系统的光网络构建、光传输等方面。

在被动光网络中，PLC光分路器可用于光交叉连接、波分复用（WDM）系统中的波分复用/解复用等关键位置。

此外，PLC光分路器还可以应用于传感、光纤传感、光谱分析等领域。

光分路器施工及验收方案光分路器是指用于实现特定波段光信号的功率辑合及再分配功能的光无源器件，光分路器可以是均匀分光，也可以是不均匀分光。

4.3.1.类型及基本原理根据制作工艺，光分路器可分为熔融拉锥（FBT）光分路器和平面光波导（PLC）光分路器两种类型。

按器件性能覆盖的工作窗口分为：单窗口型光分路器、双窗口型光分路器、三窗口型光分路器和全宽带型光分路器。

(1).熔融拉锥（FBT）光分路器是将两根光纤扭绞在一起，然后在施力条件下加热并将软化的光纤拉长形成锥形，并稍加扭转，使其熔接在一起。

熔融拉锥（FBT）光分路器一般能同时满足1310nm和1490nm波长的正常分光。

1∶2分光分光比50/50熔接点图4-9 熔融拉锥（FBT）光分路器原理图(2).平面光波导（PLC）光分路器是基于平面波导技术的一种光功率分配器，用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）制作的光波导分支器件，光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能在芯片上完成，并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。

平面光波导（PLC）光分路器的工作波长可在1260nm～1650nm宽谱波段。

光波导分支体光纤阵列光纤θX Y X Y 图4-10 平面光波导（PLC）光分路器原理图光分路器有一个或两个输入端以及两个以上输出端，光功率在输出端为永久性分配方式。

光分路器按功率分配形成规格来看，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。

4.3.2.PLC型光分路器4.3.2.1.组成及结构经过一次封装的PLC型光分路器主要由PLC芯片、光纤阵列（FA）、外壳等三大部分组成。

如图4-11所示：完成品光纤阵列芯片外壳图4-11 PLC型光分路器的组成(1).封装过程PLC型分路器的封装是指将平面波导分路器上的各个导光通路（即波导通路）与光纤阵列中的光纤一一对准，然后用特定的胶（如环氧胶）将其粘合在一起的技术。

PLC分光器工作原理介绍导语：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。

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CA TV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．光分路器的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，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。

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。

2．光分路器的常用技术指标（1）插入损耗。

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=-10lgPouti/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。

光分路器制作工艺大全光分路器（PLC）是一种光电信号处理器件，用于光纤通信系统中的光网络分配与调度。

它通过将光信号按照一定的比例分配到不同的输出端口，实现光信号的引导和调度，广泛应用于光纤通信、光纤传感、光纤信号处理等领域。

光分路器的制作工艺包括以下几个主要步骤：1.设计和制作光波导芯片：光分路器的核心部件是光波导芯片。

首先，根据设计要求，在光波导芯片表面涂覆一个光耦合介质层，以提高光耦合效率。

然后，通过光刻技术在光波导芯片上制作出光波导腔体。

最后，在芯片表面涂覆一层光保护层，以保护光波导腔体。

2.刻蚀光波导腔体：该步骤使用化学刻蚀工艺，将光波导芯片上不需要的区域蚀刻掉，形成光波导腔体。

这需要使用光刻胶层作为刻蚀屏蔽层，通过光刻机对光刻胶进行曝光和显影，然后使用刻蚀机进行刻蚀。

3.沉积抛光：将抛光液沉积在光波导腔体表面，然后通过机械抛光方法，使光波导腔体表面变得光滑。

这个步骤可以使光信号在光波导芯片内部传输时减少损耗。

4.光纤对接：将光纤端面对准光波导腔体的输入端口，并使用适当的粘接材料将光纤固定在光波导芯片上。

这个过程需要高精度的对准和粘接技术，以确保光纤与光波导芯片的可靠连接。

5.清洗和测试：在完成光纤对接后，需要对光分路器进行清洗和测试。

清洗过程主要是为了去除表面污染物，保证输入输出端口的光纤连接质量。

测试过程主要是使用光学测试仪器，检测光分路器在不同输入光功率下的输出功率和分配比例。

6.封装和包装：测试合格的光分路器需要封装到合适的封装器件中，并进行包装，以保护光分路器免受灰尘、湿气和机械损坏。

总结起来，光分路器的制作工艺包括设计和制作光波导芯片、刻蚀光波导腔体、沉积抛光、光纤对接、清洗和测试、封装和包装等步骤。

在制作过程中需要使用光刻技术、刻蚀工艺、抛光工艺、粘接技术、清洗技术和测试仪器等。

以上工艺步骤均需在严密的无尘环境下进行，以确保光分路器的性能和可靠性。

[PLC分光器工艺流程]1比2分光器
PLC 分光器工艺流程一、外购FA 阵列和PLC 芯片进行表面处理目的：a:清洁半成品和原材料b:增加胶的附着力方法：使用有机溶剂在超声波中清洗，在显微镜下检验二、耦合（对光）目的：调整FA （带纤、单纤）与CHIP(芯片) 之间角度，使IL 最小（通过对光找出最低值），上胶固化使FA 与CHIP （芯片）之间固定方法：上架调整、点胶固化三、二次曝光目的：加强胶的固化状况（UV 胶）方法：放在曝光箱内（或不锈钢盘中）放置一段时间检查胶色及断面状况四、分别放入烤箱和冷热循环箱中目的：使胶完全固化释放应力方法：热烤箱中放一个周期85℃冷热循环箱中加热、加湿到双85℃冷却到-40℃（4个周期）五、测试目的：把1×N 的分路器逐一测试，包括通道、插损、回损以及偏振损耗是否符合相应标准方法：用光源和光功率计逐根测试六、封壳目的：保护核心部件方法：穿好两种橡胶帽，上胶（704）将产品放入金属小壳内、老化（自然干燥）七、模盒目的：把分路器做成盒式或微型钢管式方法：把裸纤分路器穿入0.3~0.9的松套管中八、加头目的：加上客户所需要的连接器头（FC 、SC 、LC 或APC ）方法：穿件、拔纤、固化、研磨、组装九、成品测试目的：确保产品品质方法：用光源和光功率计逐头测试十、包装目的：保证产品在运输中不受损坏，按客户标准打印相应的标签及测试报表方法：盘光纤、打印标签、做测试报告十一、入库目的：方便业务发货以及上账和保管方法：把不同规格型号的产品分类存放十二、出库目的：有相关人员签发出库单出库方法：见单后仔细核实单据要求，核实无误出库。

PLC分光器工艺流程PLC（Planar Lightwave Circuit）分光器是一种基于二氧化硅平面波导技术制造的光器件，用于在光通信系统中实现光信号的分配和合并。

PLC分光器由一根输入波导和多根输出波导组成，可以将输入的光信号平均分配到各个输出端口上，或者将多个输入光信号合并为一个输出光信号。

PLC分光器的制造工艺流程通常包括以下步骤：1.基底准备：选择适用的基底材料，并通过机械研磨和化学抛光处理，使其表面平整光滑。

2.平面波导制备：在基底上使用光刻技术制备出平面波导结构。

首先在基底上涂覆光刻胶，然后使用掩膜模板对光刻胶进行曝光，形成波导图案。

曝光后，通过显影处理去除未固化的光刻胶部分，最终形成波导结构。

3. 波导芯片制备：在平整的基底上，使用PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）等方法沉积二氧化硅材料，形成波导芯片的结构。

波导芯片的材料具有适当的折射率，用于引导光信号。

4.加工和连接：将波导芯片进行切割和清洗，以得到适当尺寸的单个PLC芯片。

然后，在芯片上使用电子束或激光器刻蚀技术，在合适的位置形成输入和输出的凹槽和耦合面。

通过这些凹槽和耦合面，将光纤连接到PLC芯片，将光信号导入和导出。

5.封装：完成PLC芯片和光纤的连接后，将整个光器件进行封装。

通常使用环氧树脂或光胶进行封装，以保护PLC芯片和光纤不受湿度、尘埃等环境因素的影响。

6.测试和质检：对制造完成的PLC分光器进行严格的测试和质检。

通过使用光源和光功率计等设备，测试和测量PLC分光器的光损耗、均匀性和波导传输效率等性能指标。

以上是PLC分光器的典型制造工艺流程，每个步骤都需要严格控制和精确操作，以确保PLC分光器的性能达到设计要求。

制造PLC分光器的工艺也在不断发展，以提高制造效率和降低成本，促进光通信技术的发展和应用。

plc光分路器非均匀分光
PLC光分路器（Planar Lightwave Circuit Splitter）是一种常用的光纤分光器件，用于将光信号按照一定的比例分配到多个输出通道上。

而非均匀分光则是指在分光过程中，不同的输出通道所分配的光功率不相等。

一般来说，PLC光分路器可以实现均匀分光和非均匀分光两种模式。

均匀分光是指将输入光信号按照相等的功率分配到每个输出通道上，每个通道输出的光功率相等。

而非均匀分光则是根据需求将输入光信号按照不同的比例分配到不同的输出通道上，使得每个通道输出的光功率不相等。

非均匀分光在一些特定应用场景中非常有用，例如在光通信系统中，根据不同距离或不同设备的要求，可以通过非均匀分光器件将光信号分配到不同的通道上，以满足不同传输距离或不同设备的需要。

同时，非均匀分光也可以用于光传感器中，根据不同传感器的灵敏度需求，将光信号按照不同的比例分配到不同的通道上进行检测。

总之，PLC光分路器可以实现非均匀分光，根据具体应用需求可以灵活调整光功率分配比例。

平面波导型光分路器一、什么是平面波导型光分路器？平面波导型光分路器（Planar Lightwave Circuit, PLC）是一种基于光波导技术的光学器件，用于将一个输入端口的光信号分成多个输出端口。

它是一种集成度高、尺寸小、损耗低、稳定性好的光学器件，被广泛应用于通信系统中。

二、平面波导型光分路器的结构平面波导型光分路器由三个部分组成：输入端口、输出端口和波导网络。

其中，输入端口是将外界的信号引入到器件中；输出端口则是将信号从器件中输出；而波导网络则是将输入信号按照特定的比例分配到不同的输出端口上。

三、平面波导型光分路器的工作原理平面波导型光分路器的工作原理基于多模干涉(Multimode Interference, MMI)效应。

当一个单模传输线(如单模光纤)与一个MMI耦合时，由于传输线上只有一个传播模式，在MMI内部会产生多个等效模式，这些等效模式之间会发生相互干涉，从而实现对输入信号进行分配。

四、平面波导型光分路器的优点1. 集成度高：平面波导型光分路器可以集成在光芯片上，与其他光学器件组成复杂的系统，从而实现高度集成化。

2. 尺寸小：由于采用了微纳加工技术，平面波导型光分路器的尺寸非常小，可以满足高密度封装的需求。

3. 损耗低：平面波导型光分路器采用了低损耗材料和优化的结构设计，使其损耗非常低。

4. 稳定性好：平面波导型光分路器采用了可靠的制造工艺和优化的结构设计，使其具有很好的稳定性和可靠性。

五、平面波导型光分路器的应用1. 光通信系统中：平面波导型光分路器被广泛应用于WDM系统、OLT/ONT、PON等领域。

2. 光传感领域中：平面波导型光分路器可以应用于温度、压力、形变等量测领域。

3. 生物医学领域中：平面波导型光分路器可以应用于生物传感、医学诊断等领域。

六、平面波导型光分路器的发展趋势1. 高速化：随着通信技术的不断发展，对于平面波导型光分路器的速度要求也越来越高。

2. 集成化：未来平面波导型光分路器将更加集成化，可以与其他器件组成更加复杂的系统。