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《中国有线电视)2222(09)於CHIDA DIGIDAL CABLE TV-网络建设-中图分类号:TN913.0/文献标识码：B文章编号:1007-7022(2220)09-0989-02DOI：10.12071/ccatv.2020-09-003广电网络光分路器的选型□卩击欣（南京市六合区广播电视网络传输服务中心，江苏南京2113/0）摘要：：在广电网络双向化浪潮的推进下，基于EPON(以太无源光纤网络)的新型网络结构被多数广电运营商采用。
光纤网络中的无源光分路器是EPON网络中的重要环节。
对基于EPON的网络结构中无源光分路器作一简述，并就无源光分路器的选型、分光路数设计结合实际网络状况做一些探讨。
关键词：EPON；光分路；网络提速Radio and Television Network Optical Splitter Selection□LU Xic(Nanjine LiuPe Ratic and TV NetworV Transmission Service Center,Nanjine211500,Chine) Abstrkct:Uner the promotion of two-way ranic and television口戲⑷。
,，Vm eew口戲⑷。
,stalctprv baser on EPON(EW oti V Passive Optical Networ,)is dnopwr by most ranic diKi television onerators.Passive optical splitWr c optical distributioe detwora is ne讪卩。
,！!!:linU c EPON detwora.This panvs briern intronpcvs i O v passive opticai splitWr S EPONW i V detwora stractpro,and discassr i O v selection of passive optical splittvs ane the desige of opticai splittvs combieee with the aetpai detwora coneitioes.Key workt:EPON;opticai braecaine;networa acceleration0前言电信网络经历了“铜线ISDN、xDSL”、“五类线以太网”、“光纤以太网”，有线电视网络经历的“同轴CM”、侗轴+五类线”、“光纤DVB+以太网”，接入网光纤尽可能往用户侧延伸（光纤入户），已经是网络建设方案的常态。
光分路器的定义及分类光分路器，也称为光耦合器或光分配器，是一种能够将光信号按一定比例分配到不同的输出端口的光学器件。
它可以将输入光信号分割成多个输出光信号，并且保持光信号的相位和功率不变。
光分路器在光纤通信、光纤传感、光学传输等领域有着广泛的应用。
根据工作原理和结构特点的不同，光分路器可以分为多种类型。
下面将分别介绍几种常见的光分路器。
1. 1xN光分路器：1xN光分路器是将一个输入端口的光信号分配到N个输出端口。
其中，1表示只有一个输入端口，N表示有N个输出端口。
1xN光分路器常用的类型有平面波导光分路器和球面波导光分路器。
2. 2x2光分路器：2x2光分路器是将一个输入端口的光信号分配到两个输出端口。
它可以实现光信号的分路和合路功能。
2x2光分路器常用的类型有光纤耦合式光分路器和波导式光分路器。
3. 3dB光分路器：3dB光分路器是一种特殊的光分路器，它可以将输入光信号平均分配到两个输出端口，并且保持光信号的相位和功率不变。
3dB光分路器常用的类型有光纤耦合式光分路器和波导式光分路器。
4. 光纤耦合式光分路器：光纤耦合式光分路器是利用光纤之间的耦合效应，实现光信号的分配和合并。
它具有结构简单、成本低廉、易于制造等优点，广泛应用于光通信系统中。
5. 波导式光分路器：波导式光分路器是利用光在波导中的传输特性，实现光信号的分配和合并。
它具有较高的耦合效率、较低的插入损耗和较小的尺寸等优点，适用于高速光通信和光纤传感等领域。
光分路器的选择应根据具体的应用需求和系统要求进行。
在选择光分路器时，需要考虑分路比例、插入损耗、回损、串扰、工作波长范围、工作温度范围等因素。
此外，还应根据光分路器的制造工艺、稳定性和可靠性等因素进行综合考虑。
总结一下，光分路器是一种能够将光信号按一定比例分配到不同输出端口的光学器件。
根据工作原理和结构特点的不同，光分路器可以分为不同类型，如1xN光分路器、2x2光分路器、3dB光分路器、光纤耦合式光分路器和波导式光分路器等。
光分路器技术规格书光分路器是无源光传输网络中的重要器件，作为无源器件，光分路器将输入光信号通过熔融拉锥或PLC 芯片分光等技术手段拓扑分光成多路光信号输出。
在无源光网络中，所有具有拓扑分光功能的产品都安装了光分路器，光分路器是XPON 接入技术中ODN 分光拓扑网络的基础功能器件。
拉锥型光分路器概述：熔融拉锥光纤器件采用独特的材料和制造工艺，能精准的控制光纤耦合、封装，以及保证的插入损耗、波长相关损耗和偏振相关损耗。
拉锥器件可依不同分光比，工作波长范围，连接器类型与外封装形式进行灵活配置，可快速应应于各种产品设计与项目规划。
标准树形耦合器模块被广泛应用于有限电视传输，局域网和其他光通讯系统中对光信号进行分割和合并。
主要特点：（1）生产历史长，工艺比较普及，低分路性能稳定，低插入损耗和偏振相关损耗； （2）高可靠性，高方向性，工作温度可达280℃； （3）根据客户需求，可选用单窗或双窗，以及三窗；（4）根据用户数量和距离的不一致性，可选用不同分光比的器件；（5）封装尺寸可以根据客户需求来定，1X2 / 2X2封装尺寸可达到￠3X40 ； （6）模块块封装尺寸可根据客户在不同场合，定制不同尺寸的封装模块；1X2封装尺寸图示图1：0.9mm 松套管钢管封装图2：裸纤钢管封装O2 (99% )I1O1 (1% )O2 (99% )I1O1 (1% )性能指标：1.1×2不同分光比2.拉锥式分路器(模块)注：以上性能参数不包含光纤连接器损耗平面波导型（PLCS）分路器概述：平面波导型分路器（PLCS）产品基于独特的石英玻璃波导工艺，结合紧密可靠的阵列光纤进行微型化耦合封装；它提供了低成本，小尺寸和高可靠性的光分路解决方案。
PLC器件具有低插入损耗，偏振相关损耗，高回波损耗并在1260nm到1650nm 的波长范围内具有卓越的均匀性，同时工作温度为-40 ~ +85℃，也可根据客户要求定制生产2X16,2X32,16X64等配置的产品。
光分路器的种类及其特点什么是光分路器光分路器是一种用于多路复用的光纤通信器件，能够将输入光信号分配到多个输出通道，并且每个输出通道的分配比例可以配置和调整。
常用于光纤通信、光纤传感等领域。
光分路器的种类有很多，下面我们将对一些典型的光分路器进行介绍。
FBT光分路器FBT（Fused Biconical Taper）光分路器是一种基于作用于膨胀双锥形光波导器的模式耦合原理的光分路器。
它的特点是制造简单、成本低、可靠性高，可以在广泛的波段内运行。
FBT光分路器的分路比例可以通过改变不同长度的耦合区间来进行调整。
然而，由于其慢速膨胀结构，FBT光分路器的损耗和非均匀性较大，因此用于高精度光通信时受到了一定的限制。
PLC光分路器PLC（Planar Lightwave Circuit）光分路器是目前最为普遍和流行的一种光分路器，可用于单模光纤和多模光纤的分配，具有较低的损耗、较高的传输带宽和较强的稳定性。
它通过在平面层面内制作一系列的光波导路径，使光信号在硅波导芯片上传输并在输入和输出波导之间进行耦合，实现分路。
PLC光分路器的设计和制造精度比较高，分路比例较稳定，可以达到高精度和高灵敏度的应用要求。
AWG光分路器AWG（Arrayed Waveguide Grating）光分路器是一种基于星座显微镜设计理论的分路器，利用回波光栅（FBG）激发一系列的波导，从而实现多路复用。
AWG光分路器的特点是多路分合，超宽带，分路比稳定等。
同时还可以实现多级交叉，分布式反馈等多种功能。
AWG光分路器适合用于调制解调、OADM（OpticalAdd/Drop Multiplexer）等高端应用。
光分路器的总结在现代光通信技术中，光分路器扮演着重要的角色。
不同类型的光分路器具有各自的特点和适用场景：FBT光分路器制造简单、成本低、适用于大量低廉的应用；PLC光分路器具有较高的精度和稳定性，适用于高端应用；AWG光分路器具有超宽带和多种功能，适用于高速和多路复用等应用。
光分路器型号
光分路器（Optical Splitter）是一种用于将光信号分配到多个光纤的光学器件。
光分路器有不同的型号和规格，通常根据其分路比、工作波长、端口数量等因素来命名。
以下是一些常见的光分路器型号：
1.1x2光分路器：将一个输入光信号分为两个输出，典型的型号包括1x2、1:2等。
2.1x4光分路器：将一个输入光信号分为四个输出，典型的型号包括1x4、1:4等。
3.1x8光分路器：将一个输入光信号分为八个输出，典型的型号包括1x8、1:8等。
4.2x2光分路器：两个输入光信号分别分配到两个输出，典型的型号包括2x2、2:2等。
5.2x4光分路器：两个输入光信号分别分配到四个输出，典型的型号包括2x4、2:4等。
6.2x8光分路器：两个输入光信号分别分配到八个输出，典型的型号包括2x8、2:8等。
7.树状光分路器：具有更多输出端口的光分路器，如1x16、1x32、1x64等，或者2x16、
2x32等。
8.均分光分路器：将输入的光信号均匀分配到多个输出，如1xN、2xN等。
这些型号通常以"N"来表示输出的数量，例如1x8表示一个输入光信号被分为八个输出。
光分路器的选择取决于具体的应用需求，包括分路比、工作波长、插入损耗、回波损耗等性能指标。
在实际应用中，选择合适的光分路器型号是确保光网络正常运行的重要步骤。
光分路器的种类和选型
作为有线电视技术人员，我们对熔融拉锥光分路器都不陌生，平常经常遇到根据距离不同计算到各个光接收机需要分光比的问题。
随着双向业务的开展，我们越来越多的接触到一种新的光分路器：平面波导型光分路器（plc splitter）。
这两种光分路器有什么区别？各有什么优缺点？分别适用于什么场合？下面我就为大
家简单介绍一下。
目前，光分路器主要有平面光波导技术和熔融拉锥技术两种，熔融拉锥技术又可以分为一次熔锥光分路器和多个1×2串接式光分路器。
下面对二种产品技术作简要介绍
㈠面波导型光分路器（plc splitter）
此种器件内部由一个光分路器芯片和两端的光纤阵列耦合组成。
芯片采用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）在石英基底上生长制作一层分光波导，芯片有一个输入端和n个输出端波导。
然后在芯片两端分别耦合输入输出光纤阵列，封上外壳，组成一个有一个输入和n个输出光纤的光分路器。
常用的光分路器有1×n
和2×n（n=4，8，16，32，64）。
㈡熔融拉锥光纤分路器（fbt 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，拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比，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。
串接式熔锥1×n分路器件都是由（n-1）
个1×2拉锥单元串联熔接一个封装盒内。
由于单元之间光纤需要熔接，而光纤需要有最小弯曲半径，通常体积会较大，例如：1×8光分路器由7个1×2单元熔接而成，封装尺寸通常为100×80×
9mm。
两种器件性能的比较
1、工作波长。
平面波导型光分路器对工作波长不敏感，也就是说不同波长的光其插入损耗很接近，通常工作波长达到1260～1650nm，覆盖了现阶段各种pon标准所需要的所有可能使用的波长以及各种测试监控设备所需要的波。
拉锥型光分路器，由于拉锥过程产生的光纤模场的变化，需要根据需要调整工艺监控工作窗口，根据需要可将工作波长调整到1310nm，1490nm，1550nm等工作波长（俗称工作窗口）。
通常单窗口和双窗口的器件工艺控制较成熟，三窗口工艺较复杂。
工艺控制不好的情况下，随着工作时间延长和温度的不断变化，插入损耗会发生变化。
2、分光均匀性。
平面波导器件的分光比由设计掩膜版时决定的。
目前常用的器件分光比都是均匀的。
由于半导体工艺的一致性高，器件通道的均匀性非常好。
可以保证输出光的大小一致性好。
拉锥型分路器的分光比可根据需要现场控制，如果要求1×n均分器件，则用n-1个均分1×2组合而成。
因为每个1×2器件不可能做到完全均分，所以串接而成的1×n器件最终的各通道输出光不均匀性被乘积放大，级数越多，均匀性越差。
如果要求均匀性好，
需要经过精确计算配对。
拉锥型分路器分光比可变是此器件的最大优势。
有时，由于用户数量和距离的不一致性，需要对不同线路的光功率进行分配，需要不同分光比的器件，由于平面波导器件不能随时变化分光比，只能采用拉锥型分路器。
经试验发现，plc的各个通道的损耗随着波长的变化很小，通道的均匀性也很好；拉锥型的分路器随着波长的变化损耗变化很大，只窗口波长附近损耗较小。
3、温度相关性tdl（temperature dependent loss）。
平面波导器件工作温度在-40～+85℃，插入损耗随温度变化而变化量较小；拉锥型分路器通常工作温度在-5～+75℃，插入损耗随温度变化的变化较大，特别是在低温条件下（30mm，通常1×8器件直径在100×80×9mm。
6、成本。
plc的主要成本主要是设备成本和材料成本（芯片和光纤阵列）。
该器件的生产设备昂贵，但这是一次性投入，随着生产规模扩大，产量越大，通道数越多，平均分摊到每个通道的成本越低。
拉锥器件成本主要是人工成本和合格率成本。
原材料成本很低（石英基板，光纤，热缩管，不锈钢管等），低分路器的成本很低，高分路器件成品率较低，高分路器件成本较高。
按目前的生产成本，plc与三窗口拉锥分路器相比，1×8是临界点，1×16以上plc性价比明显占优，1×4以下拉锥型分路器性
价比占优。
7、可靠性。
无源光网络（pon）比有源光网络（aon）的最大优势就在于无源光网络除局端和用户端外，中间线路全部是无源设备，可靠性好，运营维护成本低。
拉锥型分路器由于节点多，光纤拉伸过程中容易发生划痕等微观缺陷，因此，其抗机械冲击、机械振动性能较差。
使用时不能剧烈撞击或跌落。
随着使用pon技术的ftth在全球的迅速扩张，光分路器用量迅速膨胀，plc光分路器的优点得到充分发挥，随着产量的急剧扩大，其成本也快速下降，其性价比已明显优于拉锥型分路器。
美国、韩国、欧洲法国等国均指定使用plc产品，日本考虑成本因素规定1×4及以下采用拉锥型（一次拉锥产品），1×8以上产品全部使用plc。
在器件选择方面，我们建议如下：
根据使用需要，如果只是单波长传输，或双波长传输，从成本角度考虑可以选用拉锥器件，如果是pon技术的宽带传输，考虑到以后的扩容和监控需要，优先选用平面波导器件。
低分路器件（1×4以下）可以选用拉锥器件，高分路器件（1×8以上）优先选用平面波导器件。
