Каков принцип работы оптоволоконного сплиттера PLC?- Ningbo Goshining Communication Technology Co., Ltd

Каков принцип работы оптоволоконного сплиттера PLC?

2026-01-16

А оптоволоконный сплиттер ПЛК (Планарный разветвитель световых цепей) — это пассивное оптическое устройство, основанное на технологии планарных оптических волноводов. Его основной принцип заключается в следующем: путем травления точных оптических волноводных путей на кварцевой подложке входной оптический сигнал равномерно разделяется на несколько выходных портов в соответствии с заранее определенным соотношением (например, 1:4, 1:8, 1:32 и т. д.) с использованием эффектов связи и распределения света.

Этот процесс в основном основан на сети Y-образной разветвленной структуры внутри чипа. Оптический сигнал распространяется в волноводе, проходя через ряд разделительных блоков для достижения равномерного распределения энергии. По сравнению с традиционными плавлеными биконическими коническими сплиттерами, оптоволоконный сплиттер ПЛКs имеют значительные преимущества, такие как высокая точность разделения, адаптируемость к широкой длине волны, высокая стабильность и компактный размер.

I. Основная технология: как работает планарный оптический волновод?

Процесс изготовления оптоволоконный сплиттер ПЛКs аналогичен полупроводниковым чипам. Его основные технологии включают в себя:

Материалы и осаждение: А waveguide layer with a higher refractive index is formed on a silicon or quartz substrate using methods such as chemical vapor deposition.
Фотолитография и травление: Спроектированный волноводный рисунок (в основном массивы ветвей Y-образной формы) переносится на волноводный слой с помощью фотолитографии, а физические каналы формируются путем травления.
Соединение и упаковка: Изготовленный чип ПЛК точно выровнен и постоянно соединен с оптоволоконными массивами ввода/вывода, чтобы обеспечить эффективную передачу оптических сигналов.

Ключом ко всему процессу является достижение оптического разделения с низкими потерями и высокой согласованностью, обеспечивающее равномерное распределение оптической мощности на каждом выходном порту.

II. Основные преимущества и сценарии применения

Оптические разветвители ПЛК стали основным выбором для современных оптических сетей благодаря своим многочисленным преимуществам в производительности:

Равномерное разделение: Входная оптическая мощность распределяется равномерно, что обеспечивает высокую точность коэффициента разделения.
Нечувствительность к длине волны: Стабильная работа в широком диапазоне длин волн 1260–1650 нм, подходит для различных стандартов связи.
Компактный и стабильный: Конструкция на основе чипа обеспечивает небольшой размер, нечувствительность к изменениям температуры окружающей среды и вибрации, а также высокую надежность.
Большое количество каналов: Легко реализует высококанальное разделение 1×N (например, 1×64, 1×128).

Основные области применения:

Сети «Оптоволокно до дома» (FTTH): В пассивных оптических сетях (PON) он служит основным устройством разделения в оптической распределительной сети (ODN), распределяя сигналы центрального офиса многочисленным конечным пользователям.
Соединения центров обработки данных: Используется для распределения сигнала в оптических объединительных панелях и оптических межсоединенных каналах.
Системы кабельного телевидения: Обеспечивает многоточечное распределение оптических видеосигналов.
Тестирование и зондирование: Используется в качестве блока распределения оптических путей в волоконно-оптическом испытательном оборудовании и распределенных сенсорных сетях.

III. Будущие тенденции развития

С развертыванием 5G, модернизацией гигабитных оптических сетей и ростом трафика центров обработки данных оптоволоконный сплиттер ПЛК рынок продолжает расти. Будущие технологические разработки будут сосредоточены на:

Высшая интеграция: Разработка чипов с большим количеством ветвей (например, 1×256) и интеграция их с такими функциями, как мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) в один модуль.
Миниатюризация и низкая стоимость: Совершенствование процессов для дальнейшего уменьшения размера устройства и снижения производственных затрат.
Интеллектуальное управление: Изучение интеграции с функциями мониторинга, такими как оптические рефлектометры во временной области (OTDR), для создания контролируемых интеллектуальных сетей ODN.

Оптические разветвители PLC с их стабильными и эффективными возможностями разделения, основанными на технологии планарных оптических волноводов, стали краеугольным камнем построения высокоскоростных широкополосных оптических сетей. Их непрерывная технологическая эволюция будет решительно способствовать будущему развитию полностью оптических сетей в направлении более высокой пропускной способности и более высокого интеллекта.