光分路器是光纤系统连接中的重要的配件,作为一种集成波导光功率分配装置,可以将一个输入光信号分路成二个或多个输出光信号。本文将围绕光分路器的分类和应用进行解析。
一、光分路器的分类
根据光分路器的工作波长,光分路器可以分为单窗口光分路器和双窗口光分路器。
1、单窗口光分路器和双窗口光分路器
在这里,窗口指的是工作波长。单窗口光分路器只有一个工作波长,而双窗口光分路器有两个工作波长。在双窗口光分路器中,如果使用的是多模光纤,那么其工作波长是850nm和1310nm,如果使用的是单模光纤,那么其工作波长是1310nm和1550nm。
根据光分路器制作工艺的不同,光分路器又可以分为熔融拉锥型(FBT)光分路器和平面波导型(PLC)光分路器。
2、熔融拉锥型(FBT)光分路器
熔融拉锥型(FBT)光分路器使用传统的熔融拉锥工艺将两根(或两根以上)除去涂覆层的光纤以一定的方法靠扰,在高温加热下熔融,同时向两侧拉伸,最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构,通过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度,可得到不同的分光比例。熔融拉锥型(FBT)光分路器已经有二十多年的历史和经验,生产工艺已经十分成熟,又因其原材料为石英基板、光纤、热缩管和不锈钢管等,成本较低,因此,广泛应用于各种无源光网络,尤其适用于分路规模较小的应用(如1分2、1分4等)。
3、平面波导型(PLC)光分路器
平面波导型(PLC)光分路器是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件,采用半导体工艺(光刻、腐蚀、显影等技术)制作。光波导阵列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上;然后,在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。平面波导型(PLC)光分路器的分路通道可以达到32路及以上,损耗对光波长不敏感,可以满足不同波长的传输需求。此外,平面波导型(PLC)光分路器还能均匀分光,可以将信号均匀分配给用户。
当所需分路规模较大(如1×16、1×32、1×64等)时,熔融拉锥型(FBT)光分路器就明显显现出劣势,因为目前成熟的拉锥工艺一次只能拉1×4以下,1×4以上的熔融拉锥光分路器是由多个1×2熔融拉锥的光纤连接在一起,再整体封装在分路器盒中。而平面波导型(PLC)光分路器在这方面则有明显的优势,尤其适用于分路规模较大的应用。
熔融拉锥型(FBT)光分路器和平面波导型(PLC)光分路器在无源光网络应用中各有优缺点,用户可根据具体的应用选择合适的光分路器。
二、哪些地方可以使用光分路器?
光分路器一般用在无源光网络的光线路终端和光网络终端之间。使用了宽带无源光网络(BPON)、吉比特无源光网络(GPON)、以太网光网络(EPON)、10G 以太网光网络(EPON)和10G 吉比特无源光网络(GPON)技术的网络系统中都会使用光分路器。一个无源光网络中可能只使用了一个光分路器,也可能使用多个光分路器集中在一起进行对光信号进行分路。光分路器集中分布一般用在用户集中分布的应用中。有时,光分路器也可以放在中心局端进行分路,这时就需要在中心局端和各个用户之间部署光纤光缆。
用在无源光网络中的光分路器可以进行双向传输,也就是说,光信号可以从中心局端下行传输到各个用户,也可以从各个用户上行传输到中心局端。需要注意的是,光分路器可以安装在中心局端光线路终端的旁边,也可以安装在离用户较近的外部线路设备的机柜中。此外,光分路器还可以安装在多用户住宅大楼的楼下。

