Inquiry CartZapytanie koszyka
Zapytanie ofertowe KoszykZapytanie koszyka
Strona główna - blog

Jak działają rozgałęźniki światłowodowe i jakie są ich zastosowania przemysłowe?

22 grudnia 2023 r.

Jakie są rodzaje rozdzielaczy światłowodowych?

----

W dziedzinie światłowodów splittery odgrywają kluczową rolę w dystrybucji sygnałów optycznych. Występują w różnych typach, każdy ma inną charakterystykę i zastosowanie.

Rozgałęźniki ze stopionym dwustożkowym stożkiem (FBT).

Rozgałęźniki FBT to jeden z najwcześniejszych typów rozgałęźników światłowodowych. Wykorzystują proces znany jako „stopione zwężanie dwukoniczne” do podziału sygnałów optycznych. Polega to na podgrzaniu i rozciągnięciu dwóch włókien, aż utworzą pojedynczy rdzeń, a następnie rozerwaniu ich w celu utworzenia obszaru połączenia.

Rozgałęźniki planarnych obwodów świetlnych (PLC).

Rozgałęźniki PLC to nowocześniejszy typ rozdzielaczy, który wykorzystuje technologię falowodów do rozdzielania sygnałów optycznych. Oferują szerszy zakres długości fal roboczych w porównaniu do rozdzielaczy FBT i są bardziej odpowiednie do zastosowań na dużą skalę ze względu na ich niewielkie rozmiary i niezawodność.

Rozdzielacze wiązek i konfiguracja podziału

Rozdzielacze wiązki, w odróżnieniu od innych typów, działają poprzez załamanie światła pod określonym kątem. Są one zwykle używane w zastosowaniach takich jak interferometria i optyka kwantowa. Z drugiej strony konfiguracja podziału odnosi się do sposobu dystrybucji wejściowego sygnału świetlnego pomiędzy portami wyjściowymi.

Splittery LGX i do montażu w stojaku

Rozgałęźniki LGX i rozdzielacze do montażu w szafie to zasadniczo style opakowań, które umożliwiają łatwą integrację z istniejącą infrastrukturą sieciową. Rozgałęźniki LGX zaprojektowano tak, aby pasowały do ​​stojaków lub obudów zgodnych z LGX, natomiast rozgałęźniki do montażu w stojaku są dostępne w rozmiarach 1U lub 2U i pasują do standardowych ram 19″ lub 23″.

Splittery LGX i do montażu w stojaku
Splittery LGX i do montażu w stojaku

Konfiguracje rozdzielaczy 1×8 i 1×4

Konfiguracje splitterów 1×8 i 1×4 odnoszą się do liczby kanałów wejściowych i wyjściowych. Konfiguracja 1×8 ma jedno wejście i osiem wyjść, natomiast konfiguracja 1×4 ma jedno wejście i cztery wyjścia. Te konfiguracje są powszechnie stosowane w sieciach wymagających wielu punktów rozgałęzień.

Jak działa rozdzielacz światłowodowy?

----

Rozgałęźniki światłowodowe to krytyczne elementy w telekomunikacji, zapewniające skuteczny sposób dystrybucji sygnałów optycznych wieloma ścieżkami. Zagłębmy się w ich mechanizm działania.

Podział sygnału optycznego i port wyjściowy

Rozdzielacz światłowodowy działa poprzez podział przychodzącego sygnału optycznego na kilka sygnałów wyjściowych. Sygnał wejściowy jest rozdzielany pomiędzy porty wyjściowe, w zależności od określonego współczynnika podziału. Proces ten zachodzi bez potrzeby zewnętrznego zasilania, co czyni te urządzenia elementami pasywnymi.

Pasywna sieć optyczna (PON) i moc optyczna

W trybie pasywnym Sieć optyczna (PON), rozgałęźniki światłowodowe odgrywają znaczącą rolę w dystrybucji mocy optycznej pomiędzy różnymi użytkownikami. Umożliwiają one pojedynczym włóknom optycznym obsługę wielu punktów końcowych poprzez podział przychodzącego sygnału na kilka wyjść.

Podział wiązki światła i falowód

Proces rozdzielania wiązki światła polega na kierowaniu przychodzącej wiązki światła na falowód, który został zaprojektowany tak, aby równomiernie rozprowadzać światło na oddzielne ścieżki. Ten falowód może być prostą strukturą geometryczną lub bardziej złożonym planarnym obwodem fali świetlnej.

Rdzeń światłowodu, tłumienność wtrąceniowa i współczynnik podziału

Rdzeń światłowód przenosi sygnał świetlny. Tłumienie wtrąceniowe odnosi się do zmniejszenia gęstości mocy (znaku), które wynika z włożenia komponentu do systemu. W przypadku splitterów decyduje o tym przede wszystkim współczynnik podziału, który określa procent przychodzącego sygnału kierowanego na każde wyjście.

Rdzeń światłowodu, tłumienność wtrąceniowa i współczynnik podziału
Rdzeń światłowodu, tłumienność wtrąceniowa i współczynnik podziału

Jednorodność i przepustowość w podziale światłowodów

Jednolitość jest kluczowym aspektem podziału światłowodu, odnoszącym się do równomiernego rozkładu mocy sygnału pomiędzy wszystkimi portami wyjściowymi. Zapewnia to, że wszystkie podłączone urządzenia otrzymają podobną siłę sygnału. Tymczasem szerokość pasma odnosi się do zakresu częstotliwości, który rozdzielacz może skutecznie obsłużyć, nie powodując znaczącej degradacji sygnału.

Jakie są zastosowania przemysłowe rozdzielaczy światłowodowych?

----

Rozgałęźniki światłowodowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Przyjrzyjmy się ich zastosowaniom w różnych sektorach, od telekomunikacji po automatykę przemysłową.

Sieci optyczne i pasywne sieci optyczne (PON)

Sieci optyczne w dużym stopniu opierają się na rozdzielaczach światłowodowych do dystrybucji sygnału. W pasywnych sieciach optycznych (PON) rozgałęźniki służą do dystrybucji sygnałów optycznych z jednego światłowodu do wielu punktów końcowych, co czyni je niezbędnymi do dystrybucji łączy szerokopasmowych na obszarach mieszkalnych, komercyjnych i metropolitalnych.

Telekomunikacja i światłowód do domu (FTTx)

W branży telekomunikacyjnej rozgałęźniki światłowodowe odgrywają kluczową rolę we wdrażaniu rozwiązań Fibre-to-the-Home (FTTx). Rozwiązania te dostarczają usługi szybkiego Internetu bezpośrednio do domów lub firm. Rozgałęźnik równomiernie rozdziela przychodzący sygnał na wszystkie podłączone linie, zapewniając niezawodną łączność.

Dostawcy usług internetowych i centra danych

Dostawcy usług internetowych (ISP) wykorzystują w swojej infrastrukturze rozgałęźniki światłowodowe w celu jednoczesnej dystrybucji usług internetowych do wielu klientów. Podobnie centra danych wykorzystują te rozdzielacze do zarządzania dużym ruchem danych, zapewniając efektywną dystrybucję danych pomiędzy różnymi serwerami i systemami.

Dostawcy usług internetowych i centra danych
Dostawcy usług internetowych i centra danych

Systemy Automatyki i Sterowania Przemysłowego

W automatyce przemysłowej i systemach sterowania, splittery światłowodowe odgrywają kluczową rolę w przesyłaniu sygnałów na duże odległości bez degradacji sygnału. Służą do dystrybucji wywołań do różnych maszyn i komponentów systemu, pomagając w wydajnych i zsynchronizowanych operacjach.

Jak wybrać odpowiedni rozdzielacz światłowodowy do aplikacji?

----

Wybór odpowiedniego rozdzielacza światłowodowego do konkretnego zastosowania ma kluczowe znaczenie dla optymalnej wydajności. Wymaga to rozważenia kilku czynników, począwszy od sposobu włókna do typu złącza.

Splittery światłowodowe jednomodowe i wielomodowe

Rozgałęźniki jednomodowe nadają się do zastosowań na duże odległości ze względu na ich niskie tłumienie i wysoką przepustowość. Wykorzystują pojedynczy promień światła (tryb) do przenoszenia danych i są zwykle używane w zastosowaniach telekomunikacyjnych i CATV. Z drugiej strony, rozdzielacze wielomodowe wykorzystują jednocześnie wiele wiązek światła, co idealnie nadaje się do zastosowań związanych z przesyłaniem danych i audio/wideo o krótkim zasięgu.

Uwagi dotyczące długości fali i typu złącza

Różne zastosowania wymagają różnych długości fal, zwykle w zakresie od 850 nm do 1625 nm. Upewnij się, że rozdzielacz obsługuje wymagany zakres długości fal. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę typ złącza (LC, SC, FC itp.), ponieważ musi ono być kompatybilne z istniejącym sprzętem światłowodowym.

Łączniki światłowodowe, kable krosowe i konfiguracja wejścia/wyjścia

Sprzęgacze światłowodowe, często używane zamiennie z rozdzielaczami, łączą lub rozdzielają moc światła w światłowodach i mogą pełnić funkcję zarówno urządzeń wejściowych, jak i wyjściowych. Kable krosowe łączą rozdzielacz ze sprzętem, dlatego istotny jest wybór kabli wysokiej jakości, zapewniających niezawodne działanie. Konfiguracja wejścia/wyjścia (1×2, 1×4 itd.) zależy od liczby wymaganych kanałów wyjściowych.

Współczynnik podziału i zastosowanie rozdzielaczy światłowodowych PLC

Współczynnik podziału określa sposób dystrybucji wejściowej mocy optycznej pomiędzy portami wyjściowymi. Należy go wybrać w oparciu o wymagania aplikacji. Rozgałęźniki Planar Lightwave Circuit (PLC) są szeroko stosowane ze względu na ich zdolność do równomiernego podziału mocy wejściowej na wszystkie porty wyjściowe, co czyni je idealnymi do sieci o dużej gęstości.

Współczynnik podziału i zastosowanie rozdzielaczy światłowodowych PLC
Współczynnik podziału i zastosowanie rozdzielaczy światłowodowych PLC

Fuzja rozdzielacza światłowodowego i klejenie epoksydowe

Sposób podłączenia włókien do splittera może mieć wpływ na jego działanie. Łączenie fuzyjne zapewnia połączenie o niskiej stracie i dużej wytrzymałości, podczas gdy wiązanie epoksydowe jest prostsze i szybsze, ale może powodować większe straty. Wybór między nimi zależy od konkretnych potrzeb aplikacji i dostępnych zasobów.

Jakie są kluczowe cechy i specyfikacje rozgałęźników światłowodowych?

----

Zrozumienie kluczowych cech i specyfikacji rozgałęźników światłowodowych ma kluczowe znaczenie dla ich praktycznego zastosowania. W tym artykule szczegółowo opisano te szczegóły.

Porty wejściowe i wyjściowe światłowodów w rozgałęźnikach światłowodowych

Światłowód wejściowy w rozdzielaczu jest miejscem, w którym wchodzi przychodzący sygnał optyczny, natomiast porty wyjściowe są miejscem, w którym wychodzą rozdzielone sygnały. Liczba i typ portów wyjściowych w dużej mierze zależy od konkretnych wymagań aplikacji i konfiguracji podziału.

Sygnały optyczne i konfiguracja podziału w splitterach światłowodowych

Rozgałęźniki światłowodowe obsługują sygnały optyczne, dzieląc je na wiele wyjść. Konfiguracja podziału (1xN lub 2xN) określa sposób podziału sygnału wejściowego. Jest wybierany na podstawie liczby punktów końcowych, które muszą być obsługiwane przez pojedynczy sygnał wejściowy.

Obwód mocy optycznej i fali świetlnej w rozgałęźnikach światłowodowych

Moc optyczna odnosi się do ilości światła przenoszonego przez włókno, które jest rozdzielane pomiędzy porty wyjściowe. Rozgałęźniki Planar Lightwave Circuit (PLC) równomiernie rozdzielają tę moc na wszystkie włókna wyjściowe, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających równej dystrybucji sygnału.

Światłowody i złącza w technologii podziału światłowodów

Rozgałęźniki światłowodowe wykorzystują włókna jednomodowe lub wielomodowe, w zależności od zastosowania. Włókna jednomodowe stosowane są na duże odległości, natomiast światłowody wielomodowe sprawdzają się na krótkich dystansach. Dodatkowo złącza (LC, SC, ST, itp.) muszą być kompatybilne z istniejącym sprzętem.

Jednolitość rozdzielacza i pasywne elementy optyczne w sieciach światłowodowych

Jednolitość rozgałęźników światłowodowych zapewnia równomierny rozkład mocy sygnału wejściowego pomiędzy wszystkimi portami wyjściowymi. Jest to krytyczny czynnik zapewniający stałą siłę sygnału na wszystkich podłączonych urządzeniach. Będąc elementami pasywnymi, rozgałęźniki światłowodowe nie wymagają zewnętrznego zasilania, co dodatkowo zwiększa ich wydajność i niezawodność w sieciach światłowodowych.

Jednolitość rozdzielacza i pasywne elementy optyczne w sieciach światłowodowych
Jednolitość rozdzielacza i pasywne elementy optyczne w sieciach światłowodowych

Często Zadawane Pytania

----

P: Jak działają rozgałęźniki światłowodowe?

Odp.: Rozgałęźniki światłowodowe dzielą sygnały optyczne na wiele wyjść, umożliwiając jednoczesną transmisję do wielu miejsc docelowych. Wykorzystują technologie takie jak światłowód topiony, zintegrowana dystrybucja mocy optycznej falowodu lub konstrukcje oparte na sterownikach PLC.

P: Jakie są zastosowania przemysłowe rozdzielaczy światłowodowych?

Odp.: Są niezbędne w pasywnych sieciach optycznych (PON) dla telekomunikacji, centra danych, usługi szerokopasmowe, czujniki światłowodowe, monitorowanie sieci i dystrybucja sygnałów do testowania.

P: Co to jest rozdzielacz optyczny?

Odp.: Rozdzielacz optyczny to element pasywny, który dzieli przychodzące sygnały optyczne na wiele wyjść, zachowując jakość sygnału. Jest to niezbędne do zarządzania sygnałami optycznymi w różnych obszarach architektury sieciowe.

P: Jakie typy kabli światłowodowych są kompatybilne z rozgałęźnikami światłowodowymi?

Odp.: Rozgałęźniki światłowodowe współpracują z różnymi kablami światłowodowymi, w tym ze światłowodami jednomodowymi (SMF) i światłowód wielomodowy (MMF), w zależności od wymagań sieci i przesyłanych sygnałów optycznych.

P: Jaka jest rola światłowodu topionego w rozgałęźnikach światłowodowych?

Odp.: Technologia światłowodów topionych w rozgałęźnikach tworzy urządzenie, które dzieli moc optyczną z jednego lub dwóch włókien wejściowych na wiele wyjść. Zapewnia to efektywne dzielenie sygnału przy minimalnej utracie sygnału.

P: Jak działa rozdzielacz PLC (Planar Lightwave Circuit)?

Odp.: Rozgałęźniki PLC wykorzystują zintegrowane urządzenie do dystrybucji mocy optycznej w postaci falowodu w celu wydajnego rozdzielania sygnału. Równomiernie rozdziela sygnały wejściowe na wiele wyjść, umożliwiając niezawodną transmisję sygnału.

P: Jakie jest znaczenie strat odbiciowych w rozgałęźnikach światłowodowych?

Odp.: Strata powrotna to strata mocy spowodowana odbiciem sygnału świetlnego w rozdzielaczu. Minimalizacja strat odbicia utrzymuje optymalną transmisję sygnału i integralność sieci.

P: Czy rozgałęźniki światłowodowe obsługują zarówno sygnały optyczne jednomodowe, jak i wielomodowe?

Odp.: Tak, zostały zaprojektowane do obsługi zarówno jednomodowych, jak i wielomodowych sygnałów optycznych, co czyni je uniwersalnymi w przypadku różnych konfiguracji sieci i zastosowań.

P: W jaki sposób stosuje się rozgałęźniki światłowodowe w pasywnych sieciach optycznych (PON)?

Odp.: Umożliwiają obsługę wielu użytkowników przez jeden interfejs PON, umożliwiając wydajną i opłacalną dystrybucję sygnałów optycznych dla usług telekomunikacyjnych i szerokopasmowych.

P: Jakie są różne konfiguracje rozgałęźników światłowodowych?

Odp.: Są dostępne w konfiguracjach takich jak 1×2, 1×4, 1×8 i wyższych, w zależności od zastosowania i liczby potrzebnych włókien wyjściowych.

Referencje

----

Oto pięć wiarygodnych źródeł, które dostarczają kompleksowych informacji na temat działania splitterów światłowodowych i ich zastosowań przemysłowych:

  1. Światłowody: technologia i zastosowania: Niniejsza książka stanowi przydatny przewodnik dla przedstawicieli przemysłu, instytucji rządowych i uniwersytetów pragnących zrozumieć implikacje pojawiającej się technologii światłowodów i jej zastosowań.
  2. Rozproszone czujniki światłowodowe: zasady i zastosowania: W tej pracy akademickiej omówiono zasady działania czujników światłowodowych i ich zastosowania. Zapewnia także wgląd w to, jak te technologie są oceniane w branży komunikacji wizualnej.
  3. Czujniki światłowodowe: Dokument ten stanowi wprowadzenie do technologii czujników światłowodowych i niektórych jej zastosowań. W szczególności wspomina się o zastosowaniu polaryzacyjnych rozdzielaczy wiązki do oddzielania sygnałów.
  4. Zdalne zasilanie optyczne za pomocą światłowodów w środowiskach niebezpiecznych: W tym artykule IEEE omówiono zastosowanie światłowodów, w tym rozdzielaczy optycznych 1×2, w środowiskach niebezpiecznych. Dostarcza cennych informacji na temat konkretnych przepisów i norm obowiązujących w branżach.
  5. Czujniki światłowodowe: zasada działania, zastosowania i ograniczenia: W tym artykule omówiono zasady działania, zastosowania i ograniczenia czujników światłowodowych. Podkreślono zalety stosowania światłowodów w różnych sektorach, w tym biomedycznych i przemysłowych.

Każde z tych źródeł zapewnia cenny wgląd w działanie rozgałęźników światłowodowych i ich zastosowań przemysłowych, co czyni je cennymi zasobami dla wszystkich zainteresowanych tym tematem.