Fiber Optic Splitter คืออะไร?

ในเครือข่ายออปติกในปัจจุบันประเภท, การถือกำเนิดของตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีส่วนช่วยให้ผู้ใช้เพิ่มประสิทธิภาพของวงจรเครือข่ายออปติกได้สูงสุดตัวแยกไฟเบอร์ออปติกหรือที่เรียกว่าตัวแยกแสงหรือตัวแยกลำแสงเป็นแบบบูรณาการคู่มือคลื่นอุปกรณ์กระจายพลังงานแสงที่สามารถแยกลำแสงที่ตกกระทบออกเป็นลำแสงสองลำแสงหรือมากกว่า และในทางกลับกัน ซึ่งประกอบด้วยปลายอินพุตและเอาต์พุตหลายตัวตัวแยกแสงมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟ (เช่น EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH เป็นต้น) โดยอนุญาตให้ใช้อินเทอร์เฟซ PON เดียวร่วมกันระหว่างสมาชิกจำนวนมาก

Fiber Optic Splitter ทำงานอย่างไร?

โดยทั่วไป เมื่อสัญญาณแสงส่งผ่านไฟเบอร์โหมดเดียว พลังงานแสงไม่สามารถรวมเป็นหนึ่งเดียวในแกนไฟเบอร์ได้ทั้งหมดพลังงานจำนวนเล็กน้อยจะกระจายผ่านเส้นใยที่หุ้มอยู่กล่าวคือ ถ้าเส้นใยสองเส้นอยู่ใกล้กันมากพอ แสงที่ส่งผ่านในใยแก้วนำแสงสามารถเข้าไปในใยแก้วนำแสงอีกเส้นหนึ่งได้ดังนั้น เทคนิคการจัดสรรใหม่ของสัญญาณออปติคัลสามารถทำได้ในเส้นใยหลายเส้น ซึ่งเป็นวิธีที่ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกเกิดขึ้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวแยกแสงแบบพาสซีฟสามารถแยกหรือแยกลำแสงที่ตกกระทบออกเป็นลำแสงหลายลำในอัตราส่วนหนึ่งการกำหนดค่าแยก 1×4 ที่แสดงด้านล่างเป็นโครงสร้างพื้นฐาน: การแยกลำแสงที่ตกกระทบจากสายไฟเบอร์อินพุตเส้นเดียวออกเป็นลำแสงสี่ลำและส่งผ่านสายเคเบิลไฟเบอร์เอาต์พุตแต่ละเส้นสี่เส้นตัวอย่างเช่น หากสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอินพุตมีแบนด์วิดท์ 1,000 Mbps ผู้ใช้แต่ละคนที่ปลายสายไฟเบอร์เอาต์พุตสามารถใช้เครือข่ายที่มีแบนด์วิดท์ 250 Mbps

ตัวแยกออปติคัลที่มีการกำหนดค่าการแยก 2 × 64 นั้นซับซ้อนกว่าการกำหนดค่าการแยก 1 × 4 เล็กน้อยมีขั้วต่ออินพุตสองขั้วและขั้วต่อเอาต์พุตหกสิบสี่ตัวในตัวแยกออปติคัลในการกำหนดค่าการแยกแบบ 2×64หน้าที่ของมันคือแยกลำแสงตกกระทบสองลำจากสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสองเส้นแยกออกเป็นลำแสงหกสิบสี่ลำ แล้วส่งผ่านสายไฟเบอร์นำออกลำแสงแยกทีละหกสิบสี่ลำด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของ FTTx ทั่วโลก ความต้องการสำหรับการกำหนดค่าแยกขนาดใหญ่ขึ้นในเครือข่ายจึงเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับสมาชิกจำนวนมาก

ประเภทตัวแยกไฟเบอร์ออปติก

จำแนกตามรูปแบบบรรจุภัณฑ์

แสงตัวแยกสามารถสิ้นสุดได้ด้วยคอนเนคเตอร์รูปแบบต่างๆ และบรรจุภัณฑ์หลักอาจเป็นแบบกล่องหรือแบบท่อสเตนเลสโดยปกติจะใช้กล่องแยกไฟเบอร์ออปติกกับสายเคเบิลเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 2 มม. หรือ 3 มม. ในขณะที่อีกสายหนึ่งใช้ร่วมกับสายเคเบิลเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 0.9 มม.นอกจากนี้ยังมีการกำหนดค่าการแยกที่แตกต่างกันอย่างหลากหลาย เช่น 1×2, 1×8, 2×32, 2×64 เป็นต้น

จำแนกตามสื่อการส่งสัญญาณ

ตามสื่อการส่งที่แตกต่างกันมีตัวแยกแสงโหมดเดียวและตัวแยกแสงหลายโหมดตัวแยกแสงแบบมัลติโหมดหมายความว่าไฟเบอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงาน 850 นาโนเมตรและ 1310 นาโนเมตร ในขณะที่โหมดเดียวหมายความว่าไฟเบอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงาน 1310 นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตรนอกจากนี้ ตามความแตกต่างของความยาวคลื่นในการทำงาน ยังมีตัวแยกแสงแบบหน้าต่างเดี่ยวและหน้าต่างคู่—แบบแรกคือใช้ความยาวคลื่นเดียวที่ใช้งานได้ ในขณะที่ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกแบบหลังนั้นมีความยาวคลื่นที่ใช้งานได้สองแบบ

จำแนกตามเทคนิคการผลิต

ตัวแยก FBT ใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิมในการเชื่อมเส้นใยหลายเส้นเข้าด้วยกันจากด้านข้างของเส้นใย ซึ่งมีต้นทุนที่ต่ำกว่าตัวแยก PLCโดยอาศัยเทคโนโลยีวงจรคลื่นแสงระนาบซึ่งมีให้เลือกหลายอัตราส่วน ได้แก่ 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 เป็นต้น และแบ่งได้หลายประเภท เช่น เปลือยตัวแยก PLC, ตัวแยก PLC แบบไร้บล็อก, ตัวแยก ABS, ตัวแยกกล่อง LGX, ตัวแยก PLC แบบ fanout, ตัวแยก PLC ชนิดมินิปลั๊กอิน ฯลฯ

ตรวจสอบตารางเปรียบเทียบ PLC Splitter กับ FBT Splitter ต่อไปนี้:

แอปพลิเคชั่น Fiber Optic Splitter ในเครือข่าย PON

ตัวแยกสัญญาณออปติคัลทำให้สามารถกระจายสัญญาณบนใยแก้วนำแสงระหว่างเส้นใยแก้วนำแสงตั้งแต่สองเส้นขึ้นไปที่มีการกำหนดค่าการแยกต่างกัน (1×N หรือ M×N) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในเครือข่าย PONFTTH เป็นหนึ่งในสถานการณ์การใช้งานทั่วไปสถาปัตยกรรม FTTH ทั่วไปคือ: Optical Line Terminal (OLT) ตั้งอยู่ในสำนักงานกลางหน่วยเครือข่ายออปติคัล (ONU) ตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของผู้ใช้เครือข่ายการกระจายแสง (ODN) ตัดสินระหว่างสองรายการก่อนหน้าตัวแยกแสงมักใช้ใน ODN เพื่อช่วยให้ผู้ใช้ปลายทางหลายรายแชร์อินเทอร์เฟซ PON

การปรับใช้เครือข่าย FTTH แบบจุดต่อหลายจุดสามารถแบ่งเพิ่มเติมออกเป็นการกำหนดค่าตัวแยกส่วนกลาง (ขั้นตอนเดียว) หรือแบบเรียงซ้อน (หลายขั้นตอน) ในส่วนการกระจายของเครือข่าย FTTHการกำหนดค่าตัวแยกสัญญาณแบบรวมศูนย์โดยทั่วไปจะใช้อัตราส่วนการแยกรวมกันที่ 1:64 โดยมีตัวแยกสัญญาณ 1:2 ในสำนักงานส่วนกลาง และ 1:32 ในตู้ภายนอกโรงงาน (OSP) เช่น ตู้โดยปกติแล้วการกำหนดค่าตัวแยกแบบเรียงซ้อนหรือแบบกระจายจะไม่มีตัวแยกในสำนักงานกลางพอร์ต OLT เชื่อมต่อ/เชื่อมต่อโดยตรงกับเส้นใยพืชภายนอกการแยกระดับแรก (1:4 หรือ 1:8) ถูกติดตั้งในการปิดซึ่งอยู่ไม่ไกลจากสำนักงานกลางตัวแยกระดับที่สอง (1:8 หรือ 1:16) ตั้งอยู่ที่กล่องขั้วต่อใกล้กับสถานที่ของลูกค้าการแยกแบบรวมศูนย์และการแยกแบบกระจายในเครือข่าย FTTH ที่ใช้ PON จะอธิบายเพิ่มเติมถึงวิธีการแยกทั้งสองนี้ซึ่งใช้ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก

วิธีการเลือกตัวแยกไฟเบอร์ออปติกที่เหมาะสม

โดยทั่วไปแล้ว ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกที่เหนือกว่าจำเป็นต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดหลายชุดตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่จะส่งผลต่อตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีดังนี้:

การสูญเสียการแทรก: อ้างอิงถึง dB ของแต่ละเอาต์พุตที่สัมพันธ์กับการสูญเสียออปติคอลอินพุตโดยปกติ ยิ่งค่าการสูญเสียการแทรกมีขนาดเล็กลงเท่าใด ประสิทธิภาพของตัวแยกสัญญาณก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

การสูญเสียกลับ: หรือที่เรียกว่าการสูญเสียการสะท้อน หมายถึงการสูญเสียพลังงานของสัญญาณแสงที่ส่งคืนหรือสะท้อนกลับเนื่องจากความไม่ต่อเนื่องในไฟเบอร์หรือสายส่งโดยปกติยิ่งการสูญเสียผลตอบแทนมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

อัตราส่วนการแยก: กำหนดเป็นกำลังขับของพอร์ตเอาต์พุตตัวแยกในแอปพลิเคชันระบบ ซึ่งสัมพันธ์กับความยาวคลื่นของแสงที่ส่องผ่าน

การแยก: ระบุตัวแยกแสงของเส้นทางแสงไปยังเส้นทางแสงอื่น ๆ ของการแยกสัญญาณแสง

นอกจากนี้ ความสม่ำเสมอ ทิศทาง และการสูญเสียโพลาไรเซชันของ PDL ยังเป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวแยกลำแสง

สำหรับการเลือกเฉพาะ FBT และ PLC เป็นสองตัวเลือกหลักสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ความแตกต่างระหว่างตัวแยก FBT กับตัวแยก PLC โดยปกติจะอยู่ที่ความยาวคลื่นในการทำงาน อัตราส่วนการแยก การลดทอนแบบอสมมาตรต่อสาขา อัตราความล้มเหลว ฯลฯ กล่าวโดยคร่าว ๆ ตัวแยก FBT ถือเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าตัวแยก PLC มีความยืดหยุ่นดี เสถียรสูง อัตราความล้มเหลวต่ำ และช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นสามารถใช้กับงานที่มีความหนาแน่นสูงได้

สำหรับค่าใช้จ่าย โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายของตัวแยก PLC จะสูงกว่าตัวแยก FBT เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตที่ซับซ้อนในสถานการณ์การกำหนดค่าเฉพาะ การกำหนดค่าแยกที่ต่ำกว่า 1×4 แนะนำให้ใช้ตัวแยก FBT ในขณะที่การกำหนดค่าแยกที่สูงกว่า 1×8 แนะนำให้ใช้ตัวแยก PLCสำหรับการส่งสัญญาณความยาวคลื่นเดียวหรือสองคลื่น ตัวแยกสัญญาณ FBT สามารถประหยัดเงินได้อย่างแน่นอนสำหรับการส่งสัญญาณบรอดแบนด์ PON ตัวแยก PLC เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อคำนึงถึงความต้องการในการขยายและการตรวจสอบในอนาคต

สรุปข้อสังเกต

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกช่วยให้สัญญาณบนไฟเบอร์ออปติกกระจายระหว่างไฟเบอร์สองตัวหรือมากกว่าเนื่องจากตัวแยกสัญญาณไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไม่ต้องการพลังงาน พวกมันจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ดังนั้น การเลือกตัวแยกไฟเบอร์ออปติกเพื่อช่วยเพิ่มการใช้โครงสร้างพื้นฐานออปติกอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาสถาปัตยกรรมเครือข่ายที่จะคงอยู่ต่อไปในอนาคต