分光器的原理是什么？

文章插图
1：PON基本原理PON 系统采用WDM（波分复用）技术，使得不同的方向使用不同波长的光信号，实现单纤双向传输。为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术，实现天然组播。广播方式：OLT 连续广播发送，ONU 选择性接收。在ONU 注册成功后分配一个唯一的识别码LLID（Logical Link Identifier 逻辑链路地址）。ONU 接收数据时，仅接收符合自己识别码的帧或广播帧。上行数据流采用TDMA 技术，灵活区分不同的ONU 数据。TDMA 方式：上行通过TDMA（时分复用）的方式传输数据。任何一个时刻只能有一个ONU 发送上行信号。各个ONU 发送的上行数据流通过光分路器耦合进共用光纤，以TDM 方式复合成一个连续的数据流。每个ONU 由一个TDM 控制器，它与OLT 的定时信息一起控制上行数据包的发送时刻，避免复合时数据发生碰撞和冲突。2：加上分光器的衰耗后，其光功率仍在正常范围内。3：参考PON基本原理。
文/张西影
随着科技的不断发展和新标准的产生与应用，光纤到户建设已成为当今三网合一的首选。高速数据宽带通信、高清数字电视、视频点播、远程教育、远程医疗、家庭购物等业务的开展如火如荼。在整个系统建设运用过程中，已经产生了良好的规模和社会效应及经济效益。
光纤到户除了投入成本低，使用寿命长，维护方便外，其最主要的特点就是为用户提供高质量、高可靠的高速宽带、大容量数据、语音、图像等传输信息服务，同时在为新技术的推广和应用提供有力保障。
下面我们介绍光纤到户中分光器的原理与应用。
分光器是组建PON网络的一个组件，是一个连接OLT和ONU的无源设备，或者说是一个连接有线电视光放大器到数字电视机顶盒的无源器件。它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。只是光信号从上行光接口转到下行光接口的时候，光信号强度/光功率将下降，从下行光接口转到上行光接口的时候，同样如此。各个下行光接口出来的光信号强度可以相同(均分用于数据宽带），也可以不同(非均分用于数字电视）。
工作原理
在单模光纤传导光信号的时候，光的能量并不完全是集中在纤芯中传播，有少量是通过靠近纤芯的包层中传播的，也就是说，在两根光纤的纤芯足够靠近的话，在一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤，光信号在两根光纤中得到重新的分配。
分光器损耗计算
光功率损耗与光分支的数量相关(每次1：2 的分光产生~3.5dB的损耗)。
光功率的损耗大小决定了可传输的距离。
带宽 vs. 成本：平均每户的可用带宽取决于光分比的大小，光分比越大则OLT每户分摊成本越低。
分光器类型
分光器按照制造工艺的不同，分光器主要分为两大类：FBT型(熔融拉锥式分光器)和PLC型(平面光波导功率分光器) 。
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，另一端则作为多路输出端。
FBT型分光器工艺原理
平面光波导技术是基于光学集成技术的，利用半导体工艺制作光波导分支器件，分路的功能在芯片上完成。
PLC型分光器工艺原理
按照应用范围划分可分为：盒式分光器、托盘式分光器、机架式分光器、壁挂式分光器等。
盒式分光器主要应用于机房ODF架内，光缆交接箱内等。
托盘式分光器只能安装在机房ODF 架或者光缆交接箱内。
机架式分光器只能安装在标准机架内。
壁挂式分光器安装在墙壁上，可安装在走廊、楼道内。
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