Оптические делители

Оптический делитель (оптический сплиттер, оптический разветвитель, coupler, splitter coupler) – это пассивное устройство, с помощью которого осуществляется физическое разделение исходного оптического 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 сигнала). В простейшем оптическом делителе имеется один вход и два выхода, однако каскадным подключением подобных оптических делителей можно получать до 128 выходных сигналов.

Существуют оптические делители с несколькими входами.

В зависимости от используемых технологий конструкции оптических делителей могут быть двух типов:

• сварные
• планарные

У каждой из технологий имеются свои особенности. 

Оптические делители сварного типа

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

Конструктивно простейший оптический делитель может быть бескорпусным, и он размещается в сплайс–кассете; другим решением является расположение оптических делителей в специальных корпусах, которые защищают оптический делитель от климатических, механических и химических воздействий).

Пропорции между мощностями выходных сигналов у сварных оптических делителей могут быть не только равными, но и достаточно произвольными; по этому признаку делители подразделяются на два типа:

• 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.

Недостатком сварных оптических делителей является их сравнительно узкая полоса пропускания, ограничивающая область применения конкретного оптического 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). 

Оптические делители планарного типа

В оптических 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, которые формирующих сердцевину и оболочку своеобразного световода.

Планарные оптические делители имеют следующие отличительные 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 делителями)
• небольшие габаритные размеры (даже при большом числе выводов)

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

Практика использования оптических делителей

Для подключения оптических делителей 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 оптических делителей выполняются из пластика; также они могут быть металлическими.

Оптические делители находят широкое применение в различных областях: локальные сети, сети передачи кабельного телевидения (CATV), компоненты сложных оптических устройств, телекоммуникационные сети, пассивные оптические сети (PON), системы FTTx, оптоволоконные сенсоры.