Cos'è uno splitter PLC in fibra ottica?

A splitter PLC in fibra ottica è un dispositivo ottico passivo basato sulla tecnologia della guida d'onda ottica planare, utilizzata per distribuire uniformemente i segnali ottici di ingresso su più porte di uscita o per unire più segnali ottici in una porta di uscita. È ampiamente utilizzato nei sistemi di comunicazione in fibra ottica, in particolare nei sistemi di rete ottica passiva (PON) come GPON, EPON e XGS-PON.

Il principio di funzionamento dello splitter PLC in fibra ottica si basa sulla tecnologia della fotolitografia, che produce guide d'onda su un substrato di vetro di silice e realizza la conversione dei segnali ottici attraverso un preciso processo di accoppiamento ottico. I suoi componenti principali includono un array di fibre di ingresso, un chip di onde luminose planari e un array di fibre di uscita. Tutte e tre le parti devono essere allineate in modo molto preciso per garantire le migliori caratteristiche di trasmissione, tra cui bassa perdita di inserzione, bassa perdita di riflessione, coerenza ed elevata uniformità dei parametri di trasmissione.

Uno splitter PLC in fibra ottica è un dispositivo ottico passivo basato sulla tecnologia della guida d'onda ottica planare (PLC), ampiamente utilizzata nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. Le sue caratteristiche tecniche si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:

Ampio intervallo di lunghezze d'onda operative: L'intervallo di lunghezze d'onda operative degli splitter PLC in fibra ottica è solitamente compreso tra 1260 nm e 1650 nm, che copre le esigenze della maggior parte delle applicazioni di comunicazione in fibra ottica, tra cui FTTH (fibra per la casa), PON (rete ottica passiva) e altri sistemi. Questa ampia gamma di lunghezze d'onda consente agli splitter PLC di adattarsi a diversi tipi di esigenze di trasmissione in fibra ottica, migliorando la loro applicabilità in una varietà di scenari applicativi.

Alta affidabilità: Gli splitter PLC sono prodotti utilizzando processi a semiconduttore e hanno elevata stabilità e affidabilità. Ciò significa che possono mantenere prestazioni stabili per lungo tempo e non sono facilmente influenzati dai cambiamenti ambientali. Ad esempio, il loro intervallo di temperatura operativa è solitamente compreso tra -40°C e 85°C, consentendo loro di funzionare normalmente in varie condizioni climatiche. Inoltre, il design strutturale degli splitter PLC conferisce loro anche un'elevata resistenza meccanica e durata e possono resistere a determinati shock fisici e vibrazioni.

Design compatto: Il splitter PLC in fibra ottica è di piccole dimensioni e facile da integrare in vari dispositivi di rete. Questo design compatto non solo consente di risparmiare spazio, ma semplifica anche il processo di installazione e manutenzione. Ad esempio, alcuni splitter PLC misurano solo da 40×4×4 mm a 60×12×4 mm, il che è molto adatto per l'uso in ambienti con spazi limitati. Questa caratteristica di progettazione rende gli splitter PLC ampiamente utilizzati nei sistemi FTTH, nei collegamenti CATV e nella distribuzione del segnale ottico.

Bassa perdita di inserzione: Gli splitter PLC mantengono una perdita di inserzione costantemente bassa in tutti i canali, il che è essenziale per garantire l'efficienza della trasmissione del segnale ottico. La perdita di inserzione si riferisce al grado di perdita dei segnali ottici quando passano attraverso lo splitter. Una bassa perdita di inserzione significa che è possibile distribuire efficacemente più segnali ottici su ciascuna porta di uscita. Ad esempio, la perdita di inserzione di alcuni splitter PLC può essere pari a 7,0 dB (splitter 1N) o 7,6 dB (splitter 2N), il che li fa funzionare bene in applicazioni con requisiti di larghezza di banda elevati.

Buona uniformità tra i canali: Una caratteristica importante degli splitter PLC è la loro buona uniformità tra i canali, ovvero la distribuzione della potenza ottica di ciascun canale è molto uniforme. Questa uniformità garantisce che la potenza del segnale ottico di tutte le porte di uscita sia quasi la stessa, evitando così il problema di influire sulle prestazioni complessive a causa dell'eccessiva potenza in alcuni canali. Ad esempio, l'uniformità massima del canale di alcuni splitter PLC può raggiungere 0,8 dB (splitter 1N) o 1,0 dB (splitter 2N), garantendo elevata flessibilità e affidabilità nelle applicazioni pratiche.

Quali campi possono splitter PLC in fibra otticas essere applicato?
Gli splitter PLC in fibra ottica sono dispositivi ottici passivi basati sulla tecnologia Planar Light Wave Guide (PLC). Sono ampiamente utilizzati nei moderni sistemi di comunicazione. La loro funzione principale è quella di distribuire uniformemente i segnali ottici di ingresso su più porte di uscita o di combinare più segnali di ingresso in un unico segnale di uscita. Questa tecnologia svolge un ruolo importante in molti settori chiave. Di seguito le sue applicazioni specifiche in diversi ambiti:

1. FTTH (Fibra a casa):
Nelle reti FTTH, gli splitter PLC vengono utilizzati per collegare l'ufficio centrale (OLT) e i dispositivi terminali (come router domestici, set-top box, ecc.) per realizzare la ramificazione e la distribuzione dei segnali ottici. Distribuendo il segnale di una fibra ottica a più utenti finali, gli splitter PLC riducono significativamente la quantità di fibra ottica utilizzata, riducono i costi di implementazione e migliorano la flessibilità e la scalabilità della rete.

2. Rete PON:
Nei sistemi di rete ottica passiva (PON) come GPON, EPON e XGS-PON, lo splitter PLC è un componente chiave che collega il terminale della linea ottica (OLT) e l'unità di rete ottica (ONU). Permette ad una singola fibra ottica di servire più utenti senza utilizzare alcuna apparecchiatura attiva, riducendo così la complessità e i costi di manutenzione del sistema. Inoltre, lo splitter PLC supporta anche un rapporto di divisione elevato (come 1:64 o 1:128) nella rete PON per soddisfare le esigenze di accesso degli utenti su larga scala.

3. Sistema TV via cavo (CATV):
Nel sistema TV via cavo, lo splitter PLC viene utilizzato per distribuire uniformemente il segnale TV in ingresso a più utenti domestici. Distribuendo il segnale di una singola fibra ottica a più porte di uscita, lo splitter PLC può trasmettere in modo efficiente segnali video e audio di alta qualità a più utenti, garantendo la stabilità e la coerenza del segnale.

4. Centro dati:
Nel data center, lo splitter PLC viene utilizzato per dividere il segnale ottico tra diversi server e apparecchiature di rete per garantire un'efficiente trasmissione dei dati. Combinando più segnali di ingresso in un segnale di uscita, o viceversa, gli splitter PLC possono ottimizzare la distribuzione dei segnali ottici nei data center, migliorare l'utilizzo della larghezza di banda e ridurre la necessità di fibre ottiche separate.

5. Automazione industriale:
Nel campo dell'automazione industriale, gli splitter PLC vengono utilizzati per la trasmissione del segnale a lunga distanza per ottenere un funzionamento efficiente e sincrono. Distribuendo segnali ottici a più sensori o attuatori, gli splitter PLC possono garantire la comunicazione e il controllo in tempo reale tra apparecchiature industriali, migliorare l'efficienza e la sicurezza della produzione.

Qual è la differenza tra gli splitter PLC e FBT?

Lo splitter PLC (guida d'onda ottica planare) e lo splitter FBT (cono fuso) sono due splitter comuni in fibra ottica, che presentano differenze significative nei principi tecnici, nelle prestazioni, negli scenari applicativi, ecc. Di seguito è riportato un confronto dettagliato:

1. Principio tecnico
Separatore PLC: Basate sulla tecnologia delle guide d'onda ottiche planari, le guide d'onda vengono create utilizzando metodi di fotolitografia su un substrato di quarzo per ottenere una distribuzione uniforme dei segnali ottici. La sua struttura comprende un substrato, una guida d'onda e una piastra di copertura e la guida d'onda svolge un ruolo chiave nel processo di suddivisione del fascio.

Separatore FBT: Utilizzando la tecnologia tradizionale, più fibre ottiche vengono fuse mediante riscaldamento e quindi allungate con una macchina rastremata per allineare le fibre ottiche. Le fibre ottiche fuse sono protette da tubi di resina epossidica e vetro di silice, quindi sigillate con tubi di acciaio inossidabile e silicone.

2. Intervallo di lunghezze d'onda di lavoro
Separatore PLC: Supporta un'ampia gamma di lunghezze d'onda da 1260 nm a 1650 nm, adatta a una varietà di ambienti applicativi.

Separatore FBT: Limitato a tre lunghezze d'onda specifiche di 850 nm, 1310 nm e 1550 nm, flessibilità limitata.

3. Rapporto di ramificazione e uniformità
Separatore PLC: Fornisce rapporti di diramazione standard fissi come 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 e 1:64 e tutti i rami hanno lo stesso rapporto di diramazione e la distribuzione del segnale è uniforme.

Separatore FBT: Fornisce rapporti di ramificazione variabili e personalizzati, ma non può garantire un rapporto di divisione uguale esatto e la distribuzione del segnale non è uniforme.

4. Dimensioni e confezione
Separatore PLC: struttura compatta, dimensioni ridotte, adatta per applicazioni con vincoli di spazio, come all'interno di terminali di rete ottica.

Separatore FBT: dimensioni maggiori, soprattutto con rapporti di divisione elevati, il modulo del pacchetto è più grande.

5. Tasso di fallimento e affidabilità
Separatore PLC: basso tasso di guasto, prestazioni particolarmente migliori con rapporti di suddivisione elevati, intervallo di temperature di esercizio più ampio (da -40°C a 85°C).

Separatore FBT: tasso di guasto elevato, soprattutto con rapporti di suddivisione superiori a 1:8, soggetto a guasti dovuti a temperature estreme o funzionamento improprio.

6. Costoo
Separatore PLC: processo di produzione complesso, costo elevato, ma può essere più costoso dello splitter FBT con rapporti di divisione inferiori.

Separatore FBT: materiali facili da ottenere ed economici, basso costo di produzione.

7. Scenari applicativi
Separatore PLC: adatto per scenari applicativi che richiedono configurazioni suddivise più grandi, come reti FTTx, sistemi PON, ecc.

Separatore FBT: adatto per configurazioni di rete che richiedono meno di 4 splitter, in particolare i tipi 1x2 e 1x4 hanno un buon rapporto costo-efficacia.

Gli splitter PLC sono superiori agli splitter FBT in termini di intervallo di lunghezze d'onda operative, uniformità del rapporto di split, tasso di guasto e affidabilità, ma il costo è più elevato. Gli splitter FBT presentano maggiori vantaggi in termini di costi e applicazioni specifiche per la lunghezza d'onda, ma sono limitati dal rapporto di suddivisione e dall'uniformità del segnale. La scelta dello splitter dipende dai requisiti applicativi specifici e dal compromesso tra costo, prestazioni e affidabilità.

Come funziona lo splitter PLC nella rete FTTH? Come utilizzare il Separatore PLC nella rete FTTH?

1. Principio di funzionamento dello splitter PLC
Lo splitter PLC è un dispositivo ottico passivo basato sulla tecnologia della guida d'onda ottica planare, ampiamente utilizzata nei moderni sistemi di comunicazione in fibra ottica. Il suo principio fondamentale è quello di utilizzare la tecnologia della fotolitografia per creare più strutture di guide d'onda parallele su un substrato di vetro al quarzo di elevata purezza. Queste guide d'onda raggiungono una distribuzione uniforme dei segnali ottici durante la propagazione del raggio.

1.1 Composizione strutturale
Array in fibra di ingresso: introduce il segnale ottico dall'OLT (terminale della linea ottica) nel chip PLC.

Chip PLC: è costituito da più strati di vetro di silice e forma un percorso preciso della guida d'onda attraverso la fotolitografia per realizzare la suddivisione dei segnali ottici.

Array in fibra di uscita: distribuisce il segnale ottico diviso a più ONT (terminali di rete ottica) o dispositivi utente.

1.2 Processo di lavoro
Il optical signal enters the PLC chip from the input port;

All'interno del chip, il segnale ottico viene distribuito uniformemente su più porte di uscita attraverso la struttura della guida d'onda;

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

1.3 Indicatori chiave di prestazione
Perdita di inserzione: Il 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.

Uniformità del canale: Il difference in optical power between each output channel is usually required to be less than 1dB.

Intervallo di lunghezze d'onda di lavoro: solitamente 1260 nm ~ 1650 nm, adatto a una varietà di esigenze di trasmissione.

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

2. Come vengono utilizzati gli splitter PLC nelle reti FTTH

2.1 Panoramica dell'architettura di rete FTTH

FTTH (Fiber to the Home) è un metodo di accesso che distribuisce direttamente la fibra ottica nelle case o negli edifici degli utenti. È una delle tecnologie di accesso a banda larga più diffuse. La sua architettura tipica comprende:

OLT (Terminale della linea ottica): situato nell'ufficio centrale, responsabile della comunicazione con più utenti.

ONU (unità di rete ottica): situata all'estremità dell'utente, responsabile della conversione dei segnali ottici in segnali elettrici.

Splitter: Situato tra OLT e ONU, utilizzato per distribuire il segnale di una fibra ottica a più utenti.

2.2 Il ruolo dello splitter PLC in FTTH

Nella rete FTTH, la funzione principale dello splitter PLC è quella di distribuire uniformemente il segnale ottico dall'OLT a più utenti, realizzando così l'efficiente modalità di trasmissione di "una fonte per molteplici usi". Questa tecnologia è chiamata Passive Optical Network (PON) e i suoi principali vantaggi sono:

Risparmiare risorse di fibra: una fibra può servire più utenti, riducendo i costi di posa della fibra.

Semplifica la struttura della rete: non sono necessarie apparecchiature attive, riducendo la complessità della manutenzione.

Supporta larghezza di banda elevata: adatto per sistemi PON a larghezza di banda elevata come GPON, EPON e XGS-PON.

2.3 Scenari applicativi tipici degli splitter PLC
Nella suddivisione di primo livello, lo sdoppiatore PLC viene solitamente installato nel ripartitore di cavi ottici, collegando direttamente l'OLT e più terminali utente. Questa configurazione è adatta per aree ad alta densità di utenti e a distanza ravvicinata.

Configurazione tipica: Splitter 1×N (N=4~64), ovvero una fibra di ingresso è collegata a N fibre di uscita.

Vantaggi: Risparmia risorse in fibra e implementazione flessibile.

Svantaggi: Requisiti di prestazioni elevate per lo splitter, soprattutto quando il rapporto di split è elevato (come 1×64).

Nella suddivisione di secondo livello, lo splitter PLC è collegato in cascata per formare una struttura di suddivisione a due livelli. Questa configurazione è adatta per scenari in cui gli utenti sono ampiamente distribuiti e lontani.

Configurazione tipica: splitter primario (1×4) splitter secondario (1×8), che supporta un totale di 32 utenti.

Vantaggi: copertura più ampia, adatta per aree rurali o remote.

Svantaggi: maggiore complessità di implementazione e costi leggermente più elevati.

In base alle effettive esigenze di implementazione, gli splitter PLC hanno una varietà di forme di imballaggio, adatte a diversi scenari:

3. Vantaggi degli splitter PLC in FTTH

3.1 Alta affidabilità e stabilità

Gli splitter PLC sono prodotti utilizzando processi a semiconduttore, con elevata consistenza e stabilità, adatti a varie condizioni ambientali.

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

3.2 Bassa perdita di inserzione ed elevata uniformità
La bassa perdita di inserzione garantisce un'elevata efficienza di trasmissione del segnale ottico.

Distribuzione uniforme della potenza tra i canali per evitare il degrado delle prestazioni causato dallo squilibrio del segnale.

3.3 Ampio intervallo di lunghezze d'onda operative
Supporta un'ampia gamma di lunghezze d'onda da 1260 nm a 1650 nm, adatta a una varietà di esigenze di trasmissione, come CATV, trasmissione dati, ecc.

3.4 Elevata redditività
Rispetto agli splitter FBT (conicità fusa), gli splitter PLC presentano maggiori vantaggi in termini di costi con rapporti di suddivisione elevati.

Adatto per l'implementazione su larga scala, riducendo il costo complessivo di costruzione della rete.

3.5 Facile da installare e manutenere
Dispositivi passivi, non è necessaria alcuna alimentazione esterna, semplificando il processo di installazione e manutenzione.

Varie forme di imballaggio, facili da integrare in diversi dispositivi.

4. Confronto tra splitter PLC e splitter FBT

Con la continua espansione dell'implementazione FTTH, l'applicazione di Splitter PLC diventerà più esteso, soprattutto negli scenari che supportano requisiti di larghezza di banda elevati come 10G/25G PON, i suoi vantaggi saranno più evidenti. In futuro, con l'ulteriore ottimizzazione dei processi produttivi e la riduzione dei costi, si prevede che gli splitter PLC svolgeranno un ruolo importante in più campi e promuoveranno il continuo sviluppo della tecnologia di comunicazione ottica.

Quali sono le forme di imballaggio più comuni splitter PLC in fibra otticas ?
Le forme di imballaggio comuni degli splitter PLC in fibra ottica includono fibra nuda (mini modulo), scatola in ABS, scatola e rack LGX e ogni forma di imballaggio presenta scenari applicativi e vantaggi specifici.

Fibra nuda (mini modulo): Questa forma di confezionamento non ha connettori e l'ingresso e l'uscita sono progettati come fibra nuda, solitamente utilizzando l'uscita in fibra a nastro. Gli splitter per fibra nuda sono adatti per occasioni che non vengono spesso smontate, come scatole di connessione per cavi, quadri di distribuzione in fibra ottica, ecc.

Scatola in ABS: Gli splitter PLC con scatola in ABS utilizzano gusci in plastica ABS per fornire buoni componenti ottici e protezione dei cavi. Questa forma di imballaggio è compatta e flessibile da installare, adatta per l'installazione in vari armadi elettrici o chassis. La fibra dell'estremità di ingresso e la fibra dell'estremità di uscita si trovano su uno strato di guida d'onda splitter realizzata con un substrato di quarzo. La struttura è compatta e piccola, che può fornire un cablaggio più semplice e flessibile. Può essere installato direttamente in varie scatole di derivazione esistenti senza lasciare ampio spazio di installazione.

Cassetta LGX: Il 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.

Montato su rack: Il 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.

Questo splitter confezionato è generalmente confezionato in una scatola di metallo, facile da installare in progetti in fibra ottica e fornisce una buona protezione per i dispositivi splitter PLC. Esistono varie interfacce di installazione dell'adattatore, come connettori SC, LC, FC o ST, che sono ampiamente utilizzati nei progetti FTTX, nei sistemi TV via cavo e nei centri di comunicazione dati.

Quali sono le caratteristiche della cassetta ABS Divisori ottici PLC ?
Lo splitter ottico PLC di tipo box ABS è un dispositivo di distribuzione dell'energia ottica a guida d'onda integrato basato su un substrato di quarzo. È ampiamente utilizzato nei sistemi di rete ottica passiva (PON) per distribuire uniformemente i segnali ottici dall'ufficio centrale (OLT) a più utenti finali (ONT). Le sue caratteristiche sono le seguenti:

Struttura compatta: Il 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.

Buona uniformità di divisione: Grazie all'uso della tecnologia della guida d'onda ottica planare, lo splitter ottico PLC di tipo box ABS può ottenere una distribuzione uniforme dei segnali ottici e la differenza di potenza tra ciascun canale è estremamente piccola, solitamente inferiore a 1 dB, garantendo la stabilità e la coerenza della trasmissione del segnale.

Bassa perdita di inserzione e bassa perdita dipendente dalla polarizzazione (PDL): Il 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.

Ampio intervallo di lunghezze d'onda operative: Il 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.

Elevata affidabilità e stabilità: Lo splitter ottico PLC di tipo box ABS adotta materiali di alta qualità e tecnologia di produzione avanzata, ha una buona adattabilità e stabilità ambientale e può funzionare normalmente nell'intervallo di temperature operative da -40°C a 85°C.

Facile da installare e mantenere: Il 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.

Conformità agli standard internazionali: Lo splitter ottico PLC di tipo box ABS è conforme agli standard internazionali come Telcordia GR-1209-CORE e GR-1221-CORE, garantendone compatibilità e affidabilità nelle applicazioni pratiche.

Diverse modalità di suddivisione: Lo splitter ottico PLC di tipo box ABS offre molteplici modalità di divisione come 1×N e 2×N per soddisfare le esigenze di diversi scenari applicativi, come 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64, ecc.

Tutela e sicurezza dell'ambiente: Lo splitter ottico PLC di tipo box ABS è realizzato in materiale ABS di alta qualità, conforme allo standard europeo di protezione ambientale ROHS, garantendo la protezione ambientale e la sicurezza del prodotto.