Оптические делители / сплиттеры

Оптический делитель (сплиттер, разветвитель, coupler, splitter coupler) – пассивное устройство ВОЛС, осуществляющее физическое разделение исходного сигнала (а значит, и его мощности) на несколько выходных сигналов (однако при этом в общем случае спектры выходных сигналов остаются такими же, как у исходного).

В простейшем оптико-волоконном делителе имеется один вход и два выхода, однако каскадным подключением подобных разветвителей можно получать до 128 выходных сигналов. Существуют устройства с несколькими входами.

В зависимости от используемых технологий конструкции сплиттеры могут быть двух типов:

• сварные;
• планарные.

Делители сварного типа

В сплиттерах сварного типа (FBT - Fused Biconical Taper, Fused coupler) путем разогрева двух оптических волокон осуществляется сплавление и частичное взаимопроникновение их сердцевин. Сигнал, направленный по одному оптоволокну, распространяется не только по нему, но ответвляется также и во второе волокно.

Конструктивно простейший делитель оптического кабеля может быть бескорпусным, и он размещается в сплайс–кассете. Другая реализация — расположение разветвителей в специальных корпусах, которые защищают его от климатических, механических и химических воздействий.

Пропорции между мощностями выходных сигналов у сварных делителей могут быть не только равными, но и достаточно произвольными. По этому признаку оборудование бывает 2-х типов:

• симметричные (равномерные, то есть с равномерным распределением выходных мощностей);
• несимметричные.

Возможность получения неравномерного деления по выходным портам в ряде случаев оказывается значительным преимуществом данной технологии.

Недостаток сварных видов — сравнительно узкая полоса пропускания, ограничивающая область применения конкретного делителя в зависимости от его способности пропускать оптические потоки одного, двух или трех "окон прозрачности" (с наименьшими затуханиями на длинах волн 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм).

Планарные

В делителях планарного типа (PLC - Planar Lightwave Circuit, PLC Splitters) основу конструкции составляют не оптические волокна, а оптическая структура, полученная из двух плоских элементов кварцевого стекла, на внутренней поверхности каждого из которых выполнено травление ветвящихся (раздваивающихся) "дорожек" заданной конфигурации, формирующих сердцевину и оболочку своеобразного световода.

Планарные сплиттеры имеют следующие особенности:

• высокая стабильность параметров, их минимальный разброс;
• широкополосность (они перекрывают диапазон волн от 1260 нм до 1650 нм);
• меньшее затухание сигналов (по сравнению со сварными типами);
• небольшие размеры (даже при большом числе выводов).

В качестве недостатка планарных делителей можно признать то, что в них при каждом ветвлении деление исходного сигнала возможно лишь на два сигнала равной мощности, а это в ряде случае оказывается не вполне удобным (осуществляется только равномерное деление). Кроме того, стоимость PLC-делителей выше по сравнению со сварными.

Практика использования

Для подключения устройств существуют два конструктивных решения:

• используются неоконцованные выводы оптоволокна
• применяются оптические волокна с коннекторами различного типа/полировки (например: SC/UPC, SC/APC, FC/UPC, FC/APC, LC/UPC, LC/APC)

Корпуса устройств производятся из пластика; также они могут быть металлическими.

Делители применяются в различных областях:

• локальные линии связи;
• сети передачи кабельного телевидения (CATV);
• компоненты сложных оптических устройств;
• телекоммуникационные сети;
• пассивные оптические сети (PON);
• системы FTTx;
• оптоволоконные сенсоры.