ما هو مقسم الألياف البصرية؟

في الشبكة البصرية اليومالأنماط، ظهورمقسم الألياف البصريةيساهم في مساعدة المستخدمين على تعظيم أداء دوائر الشبكة الضوئية.يعتبر جهاز تقسيم الألياف الضوئية ، الذي يشار إليه أيضًا باسم الفاصل البصري ، أو مقسم الحزمة ، متكاملًادليل الموجةجهاز توزيع الطاقة الضوئية الذي يمكنه تقسيم شعاع الضوء الساقط إلى حزمتين أو أكثر من حزم الضوء ، والعكس بالعكس ، يحتوي على نهايات مدخلات ومخرجات متعددة.لعب الفاصل البصري دورًا مهمًا في الشبكات الضوئية السلبية (مثل EPON و GPON و BPON و FTTX و FTTH وما إلى ذلك) من خلال السماح بمشاركة واجهة PON واحدة بين العديد من المشتركين.

كيف يعمل مقسم الألياف البصرية؟

بشكل عام ، عندما تنتقل الإشارة الضوئية في ألياف أحادية النمط ، لا يمكن أن تتركز الطاقة الضوئية بالكامل في قلب الألياف.سيتم نشر كمية صغيرة من الطاقة من خلال تكسية الألياف.وهذا يعني أنه إذا كان هناك نوعان من الألياف قريبان بدرجة كافية من بعضهما البعض ، فيمكن للضوء المرسل في الألياف الضوئية أن يدخل إلى ألياف ضوئية أخرى.لذلك ، يمكن تحقيق تقنية إعادة تخصيص الإشارة الضوئية في ألياف متعددة ، وهذا هو سبب ظهور مقسم الألياف البصرية.

على وجه التحديد ، يمكن للفاصل البصري المنفعل أن يقسم ، أو يفصل ، شعاع الضوء الساقط إلى عدة حزم ضوئية بنسبة معينة.تكوين الانقسام 1 × 4 الموضح أدناه هو الهيكل الأساسي: فصل شعاع الضوء الساقط من كابل ليفي واحد إلى أربعة حزم ضوئية ونقلها عبر أربعة كبلات ليفية ناتجة فردية.على سبيل المثال ، إذا كان كابل الألياف الضوئية للإدخال يحمل عرض نطاق ترددي يبلغ 1000 ميجابت في الثانية ، فيمكن لكل مستخدم في نهاية كبلات الألياف الضوئية استخدام الشبكة ذات عرض النطاق الترددي 250 ميجابت في الثانية.

يعتبر الفاصل البصري بتكوينات تقسيم 2 × 64 أكثر تعقيدًا قليلاً من تكوينات الانقسام 1 × 4.هناك محطتا إدخال وأربعة وستون محطة إخراج في الفاصل البصري بتكوينات مقسمة 2 × 64.وتتمثل وظيفتها في تقسيم حزمتين من أشعة الضوء الساقطتين من كبلات ليفية مدخلة فردية إلى أربعة وستين حزمة ضوئية ونقلها من خلال 64 كبلًا ضوئيًا من كابلات الألياف الضوئية.مع النمو السريع لـ FTTx في جميع أنحاء العالم ، زادت الحاجة إلى تكوينات تقسيم أكبر في الشبكات لخدمة المشتركين الجماعيين.

أنواع مقسم الألياف البصرية

مصنفة حسب نمط الحزمة

البصريالمقسماتيمكن إنهاؤها بأشكال مختلفة من الموصلات ، ويمكن أن تكون الحزمة الأساسية من النوع الصندوقي أو نوع الأنبوب غير القابل للصدأ.عادةً ما يتم استخدام صندوق تقسيم الألياف الضوئية مع كابل بقطر خارجي 2 مم أو 3 مم ، بينما يتم استخدام الآخر عادةً مع كبلات قطرها الخارجي 0.9 مم.إلى جانب ذلك ، فإنه يحتوي على تكوينات تقسيم مختلفة ، مثل 1 × 2 ، 1 × 8 ، 2 × 32 ، 2 × 64 ، إلخ.

مصنفة حسب وسيلة النقل

وفقًا لوسائل النقل المختلفة ، يوجد فاصل بصري أحادي النمط وفاصل بصري متعدد الأوضاع.يشير الفاصل البصري متعدد الأوضاع إلى أن الألياف مُحسَّنة لتشغيل 850 نانومتر و 1310 نانومتر ، بينما يعني الوضع الفردي أن الألياف مُحسَّنة لتشغيل 1310 نانومتر و 1550 نانومتر.بالإضافة إلى ذلك ، استنادًا إلى اختلافات الطول الموجي للعمل ، توجد مقسمات بصرية للنافذة الواحدة ونافذة مزدوجة - يستخدم الأول طول موجة عمل واحد ، بينما يستخدم جهاز تقسيم الألياف الضوئية الأخير طولين موجيين للعمل.

مصنفة حسب تقنية التصنيع

يعتمد جهاز التقسيم FBT على تقنية تقليدية لتلحيم العديد من الألياف معًا من جانب الألياف ، مما يتميز بتكاليف أقل.مقسمات PLCيعتمد على تقنية دائرة الموجة الضوئية المستوية ، والتي تتوفر في مجموعة متنوعة من نسب الانقسام ، بما في ذلك 1: 4 ، 1: 8 ، 1:16 ، 1:32 ، 1:64 ، إلخ ، ويمكن تقسيمها إلى عدة أنواع مثل عاريةالخائن PLC، جهاز تقسيم PLC بدون كتلة ، جهاز تقسيم ABS ، جهاز تقسيم مربع LGX ، جهاز تقسيم PLC ، جهاز تقسيم PLC صغير الحجم ، إلخ.

تحقق من مخطط مقارنة PLC Splitter مقابل FBT Splitter التالي:

تطبيق مقسم الألياف البصرية في شبكات PON

تم استخدام المقسمات الضوئية ، التي تتيح توزيع الإشارة على الألياف الضوئية بين اثنين أو أكثر من الألياف الضوئية بتكوينات فصل مختلفة (1 × N أو M × N) ، على نطاق واسع في شبكات PON.FTTH هو أحد سيناريوهات التطبيق الشائعة.بنية FTTH النموذجية هي: محطة الخط البصري (OLT) الموجودة في المكتب المركزي ؛وحدة الشبكة الضوئية (ONU) الموجودة في طرف المستخدم ؛استقرت شبكة التوزيع البصري (ODN) بين الشركتين السابقتين.غالبًا ما يستخدم المقسم البصري في ODN لمساعدة العديد من المستخدمين النهائيين على مشاركة واجهة PON.

يمكن تقسيم نشر شبكة FTTH من نقطة إلى عدة نقاط إلى تكوينات الفاصل المركزية (أحادية المرحلة) أو المتتالية (متعددة المراحل) في جزء التوزيع من شبكة FTTH.يستخدم تكوين الفاصل المركزي عمومًا نسبة تقسيم مجمعة تبلغ 1:64 ، مع فاصل 1: 2 في المكتب المركزي ، و 1:32 في حاوية خارجية (OSP) مثل الخزانة.لا يحتوي تكوين التقسيم المتتالي أو الموزع عادةً على مقسمات في المكتب المركزي.منفذ OLT متصل / مقسم مباشرة بألياف نباتية خارجية.يتم تثبيت المستوى الأول من التقسيم (1: 4 أو 1: 8) في الإغلاق ، ليس بعيدًا عن المكتب المركزي ؛يقع المستوى الثاني من المقسمات (1: 8 أو 1:16) في الصناديق الطرفية ، بالقرب من مباني العميل.سيوضح التقسيم المركزي مقابل التقسيم الموزع في شبكات FTTH القائمة على PON بشكل أكبر هاتين الطريقتين للتقسيم اللتين تعتمدان على مقسمات الألياف البصرية.

كيفية اختيار الفاصل المناسب الألياف البصرية؟

بشكل عام ، يحتاج جهاز تقسيم الألياف الضوئية المتفوق إلى اجتياز سلسلة من الاختبارات الصارمة.مؤشرات الأداء التي ستؤثر على جهاز تقسيم الألياف الضوئية هي كما يلي:

خسارة الإدراج: تشير إلى ديسيبل لكل مخرج بالنسبة لخسارة الإدخال البصري.عادةً ، كلما كانت قيمة فقد الإدخال أصغر ، كان أداء جهاز التقسيم أفضل.

خسارة العودة: تُعرف أيضًا باسم خسارة الانعكاس ، تشير إلى فقد الطاقة للإشارة الضوئية التي يتم إرجاعها أو انعكاسها بسبب الانقطاعات في الألياف أو خط النقل.عادة ، كلما زادت خسارة العائد ، كان ذلك أفضل.

نسبة الانقسام: تُعرَّف بأنها طاقة الإخراج لمنفذ إخراج الفاصل في تطبيق النظام ، والتي ترتبط بطول موجة الضوء المرسل.

العزل: يشير إلى وجود فاصل ضوئي لمسار الضوء إلى مسارات ضوئية أخرى لعزل الإشارة الضوئية.

إلى جانب ذلك ، فإن التوحيد والاتجاهية وخسارة استقطاب PDL هي أيضًا معلمات مهمة تؤثر على أداء مقسم الحزمة.

بالنسبة للاختيارات المحددة ، فإن FBT و PLC هما الخياران الرئيسيان لغالبية المستخدمين.عادةً ما تكمن الاختلافات بين جهاز تقسيم FBT مقابل جهاز تقسيم PLC في الطول الموجي التشغيلي ، ونسبة الانقسام ، والتوهين غير المتماثل لكل فرع ، ومعدل الفشل ، وما إلى ذلك.يتميز جهاز التقسيم PLC بالمرونة الجيدة ، والاستقرار العالي ، ومعدل الفشل المنخفض ، ونطاقات درجة الحرارة الأوسع التي يمكن استخدامها في التطبيقات عالية الكثافة.

بالنسبة للمصروفات ، تكون تكاليف مقسمات PLC أعلى بشكل عام من مقسم FBT بسبب تكنولوجيا التصنيع المعقدة.في سيناريوهات التكوين المحددة ، يُنصح بالتكوينات المنقسمة التي تقل عن 1 × 4 لاستخدام مقسم FBT ، في حين يوصى باستخدام التكوينات المنقسمة أعلى من 1 × 8 لمقسمات PLC.بالنسبة للإرسال ذي الطول الموجي الفردي أو الثنائي ، يمكن لمقسم FBT توفير المال بالتأكيد.بالنسبة لنقل النطاق العريض PON ، يعد PLC splitter خيارًا أفضل مع مراعاة احتياجات التوسع والمراقبة المستقبلية.

ملاحظات ختامية

تتيح مقسمات الألياف الضوئية توزيع إشارة على الألياف الضوئية بين ألياف أو أكثر.نظرًا لأن المقسمات لا تحتوي على إلكترونيات ولا تتطلب طاقة ، فهي مكون أساسي وتستخدم على نطاق واسع في معظم شبكات الألياف الضوئية.وبالتالي ، فإن اختيار مقسمات الألياف الضوئية للمساعدة في زيادة الاستخدام الفعال للبنية التحتية الضوئية هو المفتاح لتطوير بنية الشبكة التي ستستمر في المستقبل.