​Bộ chia quang splitter là gì?

• Bộ chia quang splitter hay được gọi là bộ tách quang (The fiber optic splitter), là một thiết bị phân phối điện quang dẫn tích hợp. Nó đóng một vai trò quan trọng trong mạng quang thụ động (EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH ...) bằng cách cho phép chia sẻ một giao diện PON giữa nhiều thuê bao. Để làm được điều này, nó được thiết kế để chia tách một chùm ánh sáng tới thành hai hoặc nhiều chùm ánh sáng và ghép các chùm ánh sáng với sự phân bố của nhánh như là một thiết bị song song sợi quang có chức năng tối đa hóa hiệu năng của các mạch mạng.

Bộ chia quang hoạt động như thế nào?

• Nói chung, một bộ chia quang quang có nhiều đầu vào và đầu đẻ thực hiện các chức năng của mạng cáp quang. Bộ chia quang thụ động có thể tách ra, hoặc tách riêng, một chùm ánh sáng tới thành nhiều chùm ánh sáng ở một tỷ lệ nhất định. Như một ví dụ đơn giản, hình 1 cho thấy cách splitter quang với cấu hình chia 1 × 4 có thể tách một chùm ánh sáng tới từ một sợi cáp đầu vào thành bốn chùm ánh sáng và truyền chúng qua bốn cáp quang đầu ra riêng lẻ. Ví dụ, nếu tín hiệu đầu vào băng thông 1000 Mbps, thì đầu 4 đầu ra mỗi đầu đạt tốc độ 250 Mbps.

Nguyên lý làm việc của sợi quang.

• Đối với bộ chia quang 2 x 64 phức tạp hơn bộ chia 1 × 4. Có hai đầu vào đầu vào và sáu mươi bốn đầu ra thiết bị đầu cuối. Chức năng của nó là chia hai chùm ánh sáng tới từ hai cáp quang đầu vào riêng lẻ sang 64 chùm ánh sáng và truyền chúng qua 64 sợi cáp quang đầu ra riêng lẻ.
• Cần lưu ý là các chùm ánh sáng phát ra có thể hoặc không có cùng một công suất quang như chùm ánh sáng tới. Các nhà thiết kế sẽ tốt hơn để đưa nó vào xem xét khi thiết kế các mạng quang thụ động.
• Bộ chia quang PON có được thiết kế là loại hộp hoặc loại ống không rỉ. Bộ chia quang thường được sử dụng với cáp đường kính ngoài 0.9 mm, 2mm hoặc 3mm. Bộ chia quang với nhiều loại: 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64 
• Bộ chia quang cáp multimode  sử dụng bước sóng 850nm và 1310nm. Đối với cáp single mode sử dụng bước sóng 1310nm và 1550nm. Trong khi đó, dựa trên sự khác biệt bước sóng làm việc. Bộ chia quang single mode là sử dụng một bước sóng làm việc, còn bộ chia quang multimde sử dụng hai bước sóng hoạt động.

Các sản phẩm cửa bộ chia quang

• Trên cơ sở kỹ thuật sản xuất khác nhau, có hai loại bộ chia cáp quang được sử dụng phổ biến hiện nay. Một là bộ tách quang quang hợp kiểu truyền thống, bộ tách chùm hai cạnh nóng chảy (FBT) hợp nhất, có giá cạnh tranh; loại khác là bộ chia quang mạch phẳng (PLC), có kích thước nhỏ gọn và phù hợp với các ứng dụng mật độ cao. Cả hai đều có những ưu điểm và có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.

Các bộ chia quang slipter (FBT)

• Bộ chia tách FBT được chế tạo theo công nghệ truyền thống với lịch sử hơn 20 năm. Kỹ thuật sản xuất của nó tương đối trưởng thành và chi phí sản xuất thấp hơn bộ tách rời của PLC, do đó bộ tách quang FBT có thể được triển khai một cách hiệu quả về chi phí trong thị trường sợi quang hiện nay.

• Trong quá trình sản xuất của bộ tách FBT, có hai hoặc nhiều sợi được đặt gần nhau, thường xoắn xung quanh nhau và hợp nhất với nhau bằng cách áp dụng nhiệt trong khi lắp ráp đang được kéo dài và giảm dần. Các sợi hợp nhất được bảo vệ bởi một chất nền thủy tinh và sau đó được bảo vệ bằng một ống thép không gỉ. Trong khi đó, có một nguồn tín hiệu kiểm soát tỷ lệ khớp nối mong muốn để đáp ứng các yêu cầu trong các ứng dụng.
• Ngày nay, các bộ tách rời FBT được sử dụng rộng rãi trong các mạng quang thụ động GPON, đặc biệt là trong mạng có cấu hình phân chia không lớn hơn 1 × 4. Trong thực tế, có một nhược điểm nhỏ của splitter FBT, cấu hình chia. Chi tiết hơn, nếu yêu cầu nhiều hơn bốn, nhiều bộ tách FBT có thể được ghép nối lại với nhau trong ghép nối để nhân số lượng chia có sẵn, giống như một bộ chia hình cây. Bằng cách sử dụng thiết kế này, kích thước gói tăng do nhiều bộ tách FBT và suy hao chèn tăng với các bộ chia bổ sung. Do đó, nếu cần số lượng phân chia cao, kích thước gói nhỏ và suy hao chèn thấp, bạn nên chọn bộ tách PLC, thay vì bộ chia FBT.

Bộ chia quang Planar Lightwave (PLC)

• Với công nghệ mới hơn, bộ tách PLC cung cấp một giải pháp tốt hơn cho các ứng dụng có cấu hình phân chia lớn hơn. Rõ ràng khác với kỹ thuật sản xuất của các bộ tách FBT, trong quy trình sản xuất các bộ tách quang PLC, các ống dẫn sóng được chế tạo bằng cách sử dụng in thạch bản lên bề mặt thủy tinh silica, cho phép định tuyến tỷ lệ phần trăm ánh sáng cụ thể. Kết quả là, bộ tách PLC cung cấp sự tách rời rất chính xác với sự mất mát tối thiểu trong một gói hiệu quả.

• Với sự phát triển nhanh chóng của FTTx trên toàn thế giới, yêu cầu về các cấu hình phân chia lớn hơn (1 × 32, 2 × 64, vv) để phục vụ cho các thuê bao lớn. Do hiệu suất hoạt động của các cấu hình chia lớn hơn, bộ chia quang  PLC thường được sử dụng trong mạng có cấu hình phân chia lớn hơn 1 × 4.

Bộ chia quang FBT và PLC

• Bộ tách FBT được làm từ vật liệu dễ sử dụng, ví dụ thép, sợi, và các loại khác. Tất cả các vật liệu này đều rẻ vì vậy loại bộ chia quang này giá thành thấp. Công nghệ sản xuất thiết bị tương đối đơn giản, cũng có ảnh hưởng đến giá cả của nó. Công nghệ sản xuất PLC splitter phức tạp hơn. Nó sử dụng công nghệ bán, do đó nó là khó khăn hơn để sản xuất. Do đó, giá của thiết bị cao hơn. Mặc dù chi phí của bộ tách PLC cao hơn bộ tách FBT, nhưng bộ chia quang PLC lại đáng tin cậy hơn khi so sánh với bộ chia quang FBT. Các khác biệt khác giữa FBT và PLC splitter được thể hiện như sau:

Kết luận

• Với sự phát triển nhanh chóng của mạng quang học, ngày càng có nhiều nhà sản xuất chú trọng đến bộ chia quang, và cố gắng tối ưu hóa chức năng của nó càng nhiều càng tốt. Kết quả là, các bộ chia quang trở nên đa dạng với mục đích thiết kế khác nhau, có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.