Un divisor de fibra óptica, también conocido como divisor óptico, es un dispositivo óptico pasivo utilizado en sistemas FTTH (Fiber to the Home) para dividir una única señal de fibra óptica en dos o más señales ópticas de salida según una relación predeterminada. Por ejemplo, un divisor óptico 1x4 distribuye la señal óptica de una fibra a cuatro fibras en una proporción específica. A diferencia del multiplexor por división de longitud de onda (WDM) en un sistema WDM, que separa señales ópticas de diferentes longitudes de onda en canales de longitud de onda correspondientes, un divisor óptico distribuye toda la señal óptica a través de múltiples canales para su transmisión.
Cuando se transmiten señales ópticas en una fibra monomodo, la energía de la luz no se concentra completamente en el núcleo de la fibra; una pequeña cantidad se propaga a través del revestimiento cerca del núcleo. En otras palabras, si los núcleos de dos fibras están lo suficientemente cerca, el campo modal de la luz que se propaga en una fibra puede entrar en la otra, permitiendo que la señal óptica se vuelva a mejorar en ambas fibras. Nueva asignación.
Los divisores ópticos se pueden clasificar en dos tipos según su principio de funcionamiento: divisores ópticos de guía de ondas planas (PLC) y divisores ópticos cónicos bicónicos fusionados (FBT); según su configuración de puertos se pueden clasificar en: acopladores tipo X (2x2), acopladores tipo Y (1x2), acopladores en estrella (NxN, N>2), acopladores en árbol (1xN, N>2), etc.; según su proporción de división, se pueden clasificar en división no uniforme y división uniforme; Otro método de clasificación se basa en monomodo (1310 nm) y multimodo (850 nm).
Divisor óptico FBT... El circuito se fabrica mediante un proceso de acoplador cónico tradicional. Dos o más fibras ópticas, sin su recubrimiento, se agrupan y luego se funden a alta temperatura en una máquina ahusadora mientras se estiran hacia ambos lados. El ratio de división se controla en tiempo real. Una vez que se logra la proporción de división deseada, finaliza el proceso de fusión y estiramiento. Un extremo retiene una fibra (el resto se corta) como entrada, mientras que el otro extremo sirve como terminal de múltiples salidas. Se pueden obtener diferentes relaciones de división controlando el ángulo de torsión de la fibra y la longitud del estiramiento. Finalmente, la sección cónica se cura con adhesivo sobre un sustrato de cuarzo y se inserta en un tubo de acero inoxidable.
Los divisores ópticos PLC Plane Wave PLC (Planar Lightwave Circuit) son dispositivos de distribución de energía óptica de guía de ondas integrados basados en sustratos de cuarzo, fabricados mediante procesos de semiconductores (fotolitografía, grabado, revelado, etc.). Los divisores PLC dividen las señales ópticas de una única fibra óptica en múltiples fibras ópticas, logrando una distribución uniforme de la energía óptica. La matriz de guía de ondas ópticas está ubicada en la superficie superior del chip, integrando la función de división en el chip; luego, se acoplan conjuntos de fibras multicanal a los extremos de entrada y salida en ambos extremos del chip y se encapsulan.
FBT VS Las principales ventajas de los divisores cónicos PLC FBT son el uso simple de materia prima, un costo relativamente bajo y requisitos de proceso y equipos menos exigentes. La relación de división se puede monitorear en tiempo real según sea necesario, lo que permite la fabricación de divisores desiguales. Las desventajas son: actualmente, la tecnología de conicidad madura sólo puede producir divisores de hasta 1x4. Para dispositivos de más de 1x4, se conectan varias unidades de 1x2 entre sí y luego se empaquetan en una carcasa divisora. Los divisores FBT solo admiten tres longitudes de onda: 850 nm, 1310 nm y 1550 nm, lo que los hace incompatibles con otras longitudes de onda.
Las características del producto de los divisores PLC son: la pérdida es insensible a la longitud de onda óptica y cumple con los requisitos de transmisión de diferentes longitudes de onda (1260~1650 nm); división uniforme, distribuyendo señales por igual a los usuarios; estructura compacta y tamaño pequeño; unidad única... El dispositivo tiene una gran cantidad de canales divisores, llegando a más de 64: mayor costo por canal, y cuantos más canales, más significativa será la ventaja de costos. La desventaja es su mayor costo en comparación con los divisores cónicos bicónicos fusionados, especialmente en los divisores de canal bajo.
El divisor óptico PLC consta de tres partes: un chip divisor óptico y conjuntos de fibra óptica acoplados en ambos extremos. Estos tres componentes deben estar alineados con precisión; su diseño y montaje juegan un papel crucial en la estabilidad del divisor PLC. El chip utiliza tecnología de semiconductores para hacer crecer una guía de ondas divisora sobre un sustrato de cuarzo. El chip tiene una entrada y N guías de onda de salida. Luego, se acoplan conjuntos de fibra óptica de entrada y salida a ambos extremos del chip y se instala una carcasa para formar un divisor óptico con una entrada y N salidas.
Los chips PLC Splitter se pueden diseñar como 1xN y 2xN, donde N suele ser un múltiplo de 2, como 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64; y divisores distribuidos de manera no uniforme, como 1x3, 1x5, 1x9, etc. Con el aumento de la demanda de FTTR (Fibra hasta la habitación), la aplicación de divisores de potencia distribuidos de manera no uniforme se generalizará cada vez más y el proceso de fabricación será más desafiante. Los chips divisores ópticos PLC tienen ventajas como bajo costo, alta confiabilidad, alta flexibilidad y escalabilidad, lo que los hace particularmente adecuados para diversos escenarios de aplicaciones, como sistemas de transmisión, integración de redes, acceso de banda ancha, comunicación por fibra óptica y servicios multimedia.
Divisor PLC con mantenimiento de polarización El divisor PLC con mantenimiento de polarización realiza principalmente... Mientras se mantiene el estado de polarización, la potencia de entrada se divide uniformemente, utilizando un conjunto de fibras de mantenimiento de polarización de un solo canal como entrada y un conjunto de fibras de mantenimiento de polarización multicanal como salida. La polarización de la onda polarimétrica lineal emitida en la fibra permanece sin cambios durante la propagación, y hay poco o ningún acoplamiento cruzado entre los modos de polarización, logrando así un acoplamiento que mantiene la polarización y una división del haz. Normalmente se utiliza fibra PANDA. Los divisores ópticos PLC se utilizan principalmente en aplicaciones especiales que requieren mantenimiento de polarización, como sistemas de detección de fibra óptica o comunicación coherente.
Los indicadores de rendimiento que afectan a los divisores ópticos generalmente incluyen:
Pérdida de inserción Pérdida de inserción (IL):La pérdida de inserción se refiere a la reducción de la potencia óptica en un puerto de salida específico en relación con la potencia óptica de entrada total en la longitud de onda operativa de un divisor PLC. En pocas palabras, es la pérdida de dB de cada salida en relación con la entrada. Generalmente, cuanto menor sea la pérdida de inserción, mejor será el rendimiento del divisor.
Pérdida de devolución:La pérdida de retorno se refiere a la relación en decibeles entre la luz reflejada (luz dispersa transmitida continuamente a la entrada) y la luz de entrada en la conexión de fibra óptica. Una pérdida de retorno mayor es mejor para reducir el impacto de la luz reflejada en la fuente de luz y el sistema.
Directividad:La directividad se refiere a la relación entre la potencia óptica de salida en el extremo de la luz sin inyección y la potencia de la luz de inyección (longitud de onda medida) en el mismo lado del divisor PLC durante el funcionamiento normal.
Pérdida dependiente de la polarización:La pérdida dependiente de la polarización se refiere al cambio máximo en la potencia óptica de salida en cada puerto de salida del divisor PLC cuando el estado de polarización de la señal óptica transmitida cambia en todo el estado de polarización.
Aislamiento:El aislamiento se refiere a la capacidad de un divisor de fibra óptica para aislar señales ópticas en otras rutas ópticas de una ruta óptica determinada.
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