O que é um divisor PLC de fibra óptica?

Um divisor PLC de fibra óptica é um dispositivo óptico passivo baseado na tecnologia de guia de onda óptico planar, que é usado para distribuir uniformemente sinais ópticos de entrada para várias portas de saída ou para mesclar vários sinais ópticos em uma porta de saída. É amplamente utilizado em sistemas de comunicação de fibra óptica, especialmente em sistemas de rede óptica passiva (PON), como GPON, EPON e XGS-PON.

O princípio de funcionamento do divisor PLC de fibra óptica é baseado na tecnologia de fotolitografia, que fabrica guias de onda em um substrato de vidro de sílica e realiza a conversão de sinais ópticos através de um processo preciso de acoplamento óptico. Seus componentes principais incluem um conjunto de fibras de entrada, um chip de ondas luminosas planas e um conjunto de fibras de saída. Todas as três partes devem ser alinhadas com muita precisão para garantir as melhores características de transmissão, incluindo baixa perda de inserção, baixa perda de reflexão, consistência e alta uniformidade de parâmetros de transmissão.

Um fiber optic PLC splitter is a passive optical device based on planar optical waveguide (PLC) technology, which is widely used in optical fiber communication systems. Its technical features are mainly reflected in the following aspects:

Ampla faixa de comprimento de onda operacional: A faixa de comprimento de onda operacional dos divisores PLC de fibra óptica está geralmente entre 1260 nm e 1650 nm, o que cobre as necessidades da maioria das aplicações de comunicação de fibra óptica, incluindo FTTH (fibra para casa), PON (rede óptica passiva) e outros sistemas. Essa ampla faixa de comprimento de onda permite que os divisores PLC se adaptem a diferentes tipos de necessidades de transmissão de fibra óptica, melhorando sua aplicabilidade em diversos cenários de aplicação.

Alta confiabilidade: Os divisores PLC são fabricados usando processos semicondutores e possuem alta estabilidade e confiabilidade. Isto significa que podem manter um desempenho estável por um longo período de tempo e não são facilmente afetados por mudanças ambientais. Por exemplo, a sua faixa de temperatura operacional é geralmente de -40°C a 85°C, permitindo-lhes trabalhar normalmente sob diversas condições climáticas. Além disso, o projeto estrutural dos divisores PLC também lhes confere alta resistência mecânica e durabilidade, podendo suportar certos choques físicos e vibrações.

Design compacto: O divisor PLC de fibra óptica é pequeno e fácil de integrar em vários dispositivos de rede. Este design compacto não só economiza espaço, mas também simplifica o processo de instalação e manutenção. Por exemplo, alguns divisores PLC têm tamanho de apenas 40 × 4 × 4 mm a 60 × 12 × 4 mm, o que é muito adequado para uso em ambientes com espaço limitado. Esse recurso de design torna os divisores PLC amplamente utilizados em sistemas FTTH, links CATV e distribuição de sinal óptico.

Baixa perda de inserção: Os divisores PLC mantêm baixa perda de inserção consistente em todos os canais, o que é essencial para garantir a eficiência da transmissão do sinal óptico. A perda de inserção refere-se ao grau de perda dos sinais ópticos ao passar pelo divisor. Baixa perda de inserção significa que mais sinais ópticos podem ser distribuídos de forma eficaz para cada porta de saída. Por exemplo, a perda de inserção de alguns divisores PLC pode ser tão baixa quanto 7,0dB (divisor 1N) ou 7,6dB (divisor 2N), o que os faz funcionar bem em aplicações com altos requisitos de largura de banda.

Boa uniformidade entre canais: Umn important feature of PLC splitters is their good inter-channel uniformity, that is, the optical power distribution of each channel is very uniform. This uniformity ensures that the optical signal strength of all output ports is almost the same, thereby avoiding the problem of affecting overall performance due to excessive power in some channels. For example, the maximum channel uniformity of some PLC splitters can reach 0.8dB (1N splitter) or 1.0dB (2N splitter), which provides high flexibility and reliability in practical applications.

Quais campos podem divisor PLC de fibra ópticas ser aplicado?
Os divisores PLC de fibra óptica são dispositivos ópticos passivos baseados na tecnologia de guia de ondas de luz planar (PLC). Eles são amplamente utilizados em sistemas de comunicação modernos. Sua principal função é distribuir uniformemente os sinais ópticos de entrada para múltiplas portas de saída ou combinar vários sinais de entrada em um sinal de saída. Esta tecnologia desempenha um papel importante em muitas áreas importantes. A seguir estão suas aplicações específicas em diferentes campos:

1. FTTH (Fibra para Casa):
Nas redes FTTH, os divisores PLC são usados para conectar o escritório central (OLT) e dispositivos terminais (como roteadores domésticos, decodificadores, etc.) para realizar a ramificação e distribuição de sinais ópticos. Ao distribuir o sinal de uma fibra óptica para vários usuários, os divisores PLC reduzem significativamente a quantidade de fibra óptica usada, reduzem os custos de implantação e melhoram a flexibilidade e escalabilidade da rede.

2. Rede PON:
Em sistemas de rede óptica passiva (PON), como GPON, EPON e XGS-PON, o divisor PLC é um componente chave que conecta o terminal de linha óptica (OLT) e a unidade de rede óptica (ONU). Permite que uma única fibra óptica atenda múltiplos usuários sem utilizar nenhum equipamento ativo, reduzindo assim a complexidade e o custo de manutenção do sistema. Além disso, o divisor PLC também suporta alta taxa de divisão (como 1:64 ou 1:128) na rede PON para atender às necessidades de acesso do usuário em grande escala.

3. Sistema de TV a cabo (CATV):
No sistema de TV a cabo, o divisor PLC é usado para distribuir uniformemente o sinal de entrada de TV para vários usuários domésticos. Ao distribuir o sinal de uma única fibra óptica para múltiplas portas de saída, o divisor PLC pode transmitir com eficiência sinais de vídeo e áudio de alta qualidade para vários usuários, garantindo a estabilidade e consistência do sinal.

4. Centro de dados:
No data center, o divisor PLC é usado para dividir o sinal óptico entre diferentes servidores e equipamentos de rede para garantir uma transmissão de dados eficiente. Ao combinar vários sinais de entrada em um sinal de saída, ou vice-versa, os divisores PLC podem otimizar a distribuição de sinais ópticos em data centers, melhorar a utilização da largura de banda e reduzir a necessidade de fibras ópticas separadas.

5. Automação Industrial:
No campo da automação industrial, os divisores PLC são usados para transmissão de sinais de longa distância para obter uma operação eficiente e síncrona. Ao distribuir sinais ópticos para vários sensores ou atuadores, os divisores PLC podem garantir comunicação e controle em tempo real entre equipamentos industriais, melhorando a eficiência e a segurança da produção.

Qual é a diferença entre divisores PLC e FBT?

O divisor PLC (guia de onda óptico planar) e o divisor FBT (cone fundido) são dois divisores de fibra óptica comuns, que apresentam diferenças significativas em princípios técnicos, desempenho, cenários de aplicação, etc.

1. Princípio Técnico
Divisor PLC: Com base na tecnologia de guia de onda óptico planar, os guias de onda são criados usando métodos de fotolitografia em um substrato de quartzo para obter distribuição uniforme de sinais ópticos. Sua estrutura inclui um substrato, um guia de ondas e uma placa de cobertura, e o guia de ondas desempenha um papel fundamental no processo de divisão do feixe.

Divisor FBT: Usando a tecnologia tradicional, múltiplas fibras ópticas são fundidas por aquecimento e depois esticadas com uma máquina cônica para alinhar as fibras ópticas. As fibras ópticas fundidas são protegidas por resina epóxi e tubos de vidro de sílica e depois seladas com tubos de aço inoxidável e silicone.

2. Faixa de comprimento de onda de trabalho
Divisor PLC: Suporta uma ampla faixa de comprimento de onda de 1260 nm a 1650 nm, adequada para uma variedade de ambientes de aplicação.

Divisor FBT: Limitado a três comprimentos de onda específicos de 850 nm, 1310 nm e 1550 nm, flexibilidade limitada.

3. Proporção de ramificação e uniformidade
Divisor PLC: Fornece taxas de ramificação padrão fixas, como 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 e 1:64, e todas as ramificações têm a mesma taxa de ramificação e a distribuição do sinal é uniforme.

Divisor FBT: Fornece taxas de ramificação variáveis e personalizadas, mas não pode garantir uma taxa de divisão exatamente igual e a distribuição do sinal é desigual.

4. Tamanho e embalagem
Divisor PLC: estrutura compacta, tamanho pequeno, adequada para aplicações com espaço limitado, como dentro de terminais de rede óptica.

Divisor FBT: tamanho maior, especialmente em altas taxas de divisão, o módulo do pacote é maior.

5. Taxa de falhas e confiabilidade
Divisor PLC: baixa taxa de falhas, especialmente melhor desempenho em altas taxas de divisão, faixa de temperatura operacional mais ampla (-40°C a 85°C).

Divisor FBT: alta taxa de falhas, especialmente em taxas de divisão superiores a 1:8, propensas a falhas devido a temperaturas extremas ou operação inadequada.

6. Custo
Divisor PLC: processo de produção complexo, alto custo, mas pode ser mais caro que o divisor FBT em taxas de divisão menores.

Divisor FBT: materiais fáceis de obter e baratos, baixo custo de produção.

7. Cenários de aplicação
Divisor PLC: adequado para cenários de aplicação que exigem configurações divididas maiores, como redes FTTx, sistemas PON, etc.

Divisor FBT: adequado para configurações de rede que necessitam de menos de 4 divisores, principalmente os tipos 1x2 e 1x4 possuem bom custo-benefício.

Os divisores PLC são superiores aos divisores FBT em termos de faixa de comprimento de onda operacional, uniformidade de taxa de divisão, taxa de falhas e confiabilidade, mas o custo é mais alto. Os divisores FBT têm mais vantagens em custo e aplicações específicas de comprimento de onda, mas são limitados pela taxa de divisão e pela uniformidade do sinal. A escolha de qual divisor depende dos requisitos específicos da aplicação e do equilíbrio entre custo, desempenho e confiabilidade.

Como funciona o divisor PLC na rede FTTH? Como usar o Divisor CLP na rede FTTH?

1. Princípio de funcionamento do divisor PLC
O divisor PLC é um dispositivo óptico passivo baseado na tecnologia de guia de ondas ópticas planas, que é amplamente utilizado em modernos sistemas de comunicação de fibra óptica. Seu princípio básico é usar a tecnologia de fotolitografia para criar múltiplas estruturas paralelas de guias de onda em um substrato de vidro de quartzo de alta pureza. Esses guias de onda alcançam distribuição uniforme de sinais ópticos durante a propagação do feixe.

1.1 Composição estrutural
Matriz de fibra de entrada: introduz o sinal óptico do OLT (terminal de linha óptica) no chip PLC.

Chip PLC: consiste em múltiplas camadas de vidro de sílica e forma um caminho preciso de guia de ondas através da fotolitografia para realizar a divisão de sinais ópticos.

Matriz de fibra de saída: distribui o sinal óptico dividido para vários ONTs (terminais de rede óptica) ou dispositivos de usuário.

1.2 Processo de trabalho
O optical signal enters the PLC chip from the input port;

Dentro do chip, o sinal óptico é distribuído uniformemente para múltiplas portas de saída através da estrutura do guia de ondas;

O output port transmits the optical signal to each user terminal (such as home router, set-top box, etc.) through the fiber array.

1.3 Principais indicadores de desempenho
Perda de inserção: O loss of the optical signal when passing through the splitter is usually between 7dB and 12dB, depending on the splitting ratio and the number of channels.

Uniformidade do canal: O difference in optical power between each output channel is usually required to be less than 1dB.

Faixa de comprimento de onda de trabalho: geralmente 1260nm ~ 1650nm, adequado para uma variedade de necessidades de transmissão.

Isolamento: O degree of isolation between different channels is usually required to be greater than 40dB to prevent signal crosstalk.

2. Como os divisores PLC são usados em redes FTTH

2.1 Visão geral da arquitetura de rede FTTH

FTTH (Fiber to the Home) é um método de acesso que implanta fibra óptica diretamente nas casas ou edifícios dos usuários. É uma das tecnologias de acesso de banda larga mais populares. Sua arquitetura típica inclui:

OLT (Terminal de Linha Óptica): Localizado no escritório central, responsável pela comunicação com múltiplos usuários.

ONU (Optical Network Unit): Localizada na extremidade do usuário, responsável por converter sinais ópticos em sinais elétricos.

Divisor: Localizado entre OLT e ONU, utilizado para distribuir o sinal de uma fibra óptica para múltiplos usuários.

2.2 O papel do divisor PLC no FTTH

Na rede FTTH, a principal função do divisor PLC é distribuir uniformemente o sinal óptico do OLT para vários usuários, realizando assim o modo de transmissão eficiente de "uma fonte para usos múltiplos". Essa tecnologia é chamada de Rede Óptica Passiva (PON) e suas principais vantagens são:

Economize recursos de fibra: uma fibra pode atender vários usuários, reduzindo os custos de instalação de fibra.

Simplifique a estrutura da rede: nenhum equipamento ativo é necessário, reduzindo a complexidade da manutenção.

Suporta alta largura de banda: adequado para sistemas PON de alta largura de banda, como GPON, EPON e XGS-PON.

2.3 Cenários típicos de aplicação de divisores PLC
Na divisão de primeiro nível, o divisor PLC geralmente é instalado na caixa divisora de cabo óptico, conectando diretamente o OLT e terminais de múltiplos usuários. Esta configuração é adequada para áreas com alta densidade de usuários e distâncias próximas.

Configuração típica: Divisor 1×N (N = 4 ~ 64), ou seja, uma fibra de entrada é conectada a N fibras de saída.

Umdvantages: Economize recursos de fibra e implantação flexível.

Desvantagens: Requisitos de alto desempenho para o divisor, especialmente quando a taxa de divisão é alta (como 1×64).

Na divisão de segundo nível, o divisor PLC é conectado em cascata para formar uma estrutura de divisão de dois níveis. Essa configuração é adequada para cenários em que os usuários estão amplamente distribuídos e distantes.

Configuração típica: divisor primário (1×4) divisor secundário (1×8), suportando um total de 32 usuários.

Umdvantages: cobertura mais ampla, adequada para áreas rurais ou remotas.

Desvantagens: maior complexidade de implantação e custo ligeiramente mais alto.

Umccording to actual deployment needs, PLC splitters have a variety of packaging forms, suitable for different scenarios:

3. Vantagens dos divisores PLC em FTTH

3.1 Alta confiabilidade e estabilidade

Os divisores PLC são fabricados em processos semicondutores, com alta consistência e estabilidade, adequados para diversas condições ambientais.

O operating temperature range is usually -40°C to 85°C, with strong adaptability.

3.2 Baixa perda de inserção e alta uniformidade
A baixa perda de inserção garante alta eficiência de transmissão de sinal óptico.

Distribuição uniforme de energia entre canais para evitar degradação de desempenho causada por desequilíbrio de sinal.

3.3 Ampla faixa de comprimento de onda operacional
Suporta uma ampla faixa de comprimento de onda de 1260nm ~ 1650nm, adequado para uma variedade de necessidades de transmissão, como CATV, transmissão de dados, etc.

3.4 Alta relação custo-benefício
Em comparação com os divisores FBT (cone fundido), os divisores PLC têm mais vantagens de custo em altas taxas de divisão.

Adequado para implantação em larga escala, reduzindo o custo geral de construção da rede.

3.5 Fácil de instalar e manter
Dispositivos passivos, sem necessidade de alimentação externa, simplificando o processo de instalação e manutenção.

Diversas formas de embalagem, fáceis de integrar em diferentes dispositivos.

4. Comparação entre divisores PLC e divisores FBT

Com a expansão contínua da implantação de FTTH, a aplicação de Divisores CLP se tornar mais extenso, especialmente em cenários que suportam requisitos de alta largura de banda, como 10G/25G PON, suas vantagens serão mais óbvias. No futuro, com a maior otimização dos processos de fabricação e a redução de custos, espera-se que os divisores PLC desempenhem um papel importante em mais campos e promovam o desenvolvimento contínuo da tecnologia de comunicação óptica.

Quais são as formas de embalagem comuns de divisor PLC de fibra ópticas ?
As formas de embalagem comuns de divisores PLC de fibra óptica incluem fibra nua (minimódulo), caixa ABS, caixa LGX e rack, e cada forma de embalagem tem seus cenários e vantagens de aplicação específicos.

Fibra nua (minimódulo): Esta forma de embalagem não possui conector e a entrada e a saída são projetadas como fibra nua, geralmente usando saída de fibra de fita. Os divisores de fibra nua são adequados para ocasiões que não são desmontadas com frequência, como caixas de conectores de cabos, placas de distribuição de fibra óptica, etc.

UmBS box: UmBS box PLC splitters use plastic ABS shells to provide good optical components and cable protection. This packaging form is compact and flexible to install, suitable for installation in various wiring cabinets or chassis. The input end fiber and the output end fiber are on a layer of splitter waveguide made of quartz substrate. The structure is compact and small, which can provide easier and more flexible wiring. It can be directly installed in various existing junction boxes without leaving a large installation space.

Cassete LGX: O LGX Cassette PLC splitter has a sturdy metal box and can be used independently or installed in a standard fiber distribution frame or fiber chassis. This packaged splitter is pre-terminated with a fiber adapter, which can quickly achieve reliable fiber connection and is suitable for plug-and-play network integration. It does not require file fusion or technician intervention, reducing the risk during installation.

Montado em rack: O rack-mounted PLC splitter is designed for standard 19-inch cabinet installation and can meet the requirements of high wiring density in data centers or server rooms.

Este divisor embalado geralmente é embalado em uma caixa de metal, que é fácil de instalar em projetos de fibra óptica e fornece boa proteção para dispositivos divisores PLC. Existem várias interfaces de instalação de adaptadores, como conectores SC, LC, FC ou ST, que são amplamente utilizados em projetos FTTX, sistemas de TV a cabo e centros de comunicação de dados.

Quais são as características da cassete ABS Divisores ópticos PLC ?
UmBS box-type PLC optical splitter is an integrated waveguide optical power distribution device based on quartz substrate. It is widely used in passive optical network (PON) systems to evenly distribute optical signals from the central office (OLT) to multiple end users (ONT). Its features are as follows:

Estrutura compacta: O ABS box-type PLC optical splitter is encapsulated in a plastic ABS shell, which is small in size and compact in structure, easy to install and maintain. This design allows it to be easily installed in various wiring cabinets or chassis without taking up a lot of space.

Boa uniformidade de divisão: Devido ao uso da tecnologia de guia de onda óptico planar, o divisor óptico PLC tipo caixa ABS pode obter distribuição uniforme de sinais ópticos, e a diferença de potência entre cada canal é extremamente pequena, geralmente inferior a 1dB, garantindo a estabilidade e consistência da transmissão do sinal.

Baixa perda de inserção e baixa perda dependente de polarização (PDL): O ABS box-type PLC optical splitter has the characteristics of low insertion loss and low PDL, which makes the optical signal less lost during transmission and improves the overall performance of the system.

Ampla faixa de comprimento de onda operacional: O operating wavelength range of ABS box-type PLC optical splitter is usually 1260nm to 1650nm, which is suitable for a variety of transmission needs, including FTTH, PON, CATV and other systems.

Alta confiabilidade e estabilidade: UmBS box-type PLC optical splitter adopts high-quality materials and advanced manufacturing technology, has good environmental adaptability and stability, and can operate normally in the operating temperature range of -40°C to 85°C.

Fácil de instalar e manter: O structural design of ABS box-type PLC optical splitter makes it easy to install without complicated debugging process. In addition, its modular design is also easy to maintain and replace.

Conformidade com padrões internacionais: UmBS box-type PLC optical splitter complies with international standards such as Telcordia GR-1209-CORE and GR-1221-CORE, ensuring its compatibility and reliability in practical applications.

Diversos modos de divisão: UmBS box-type PLC optical splitter provides multiple splitting modes such as 1×N and 2×N to meet the needs of different application scenarios, such as 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64, etc.

Proteção ambiental e segurança: UmBS box-type PLC optical splitter is made of high-quality ABS material, which complies with the European ROHS environmental protection standard, ensuring the environmental protection and safety of the product.