光ファイバースプリッタとは何ですか？

光ファイバースプリッタとは何ですか？

光ファイバスプリッタは光スプリッタとも呼ばれ、これは集積導波路光パワー分配装置である。 単一のPONインターフェースを多数の加入者間で共有できるようにすることで、受動光ネットワーク（EPON、GPON、BPON、FTTX、FTTHなど）で重要な役割を果たします。 これを達成するために、それは、入射光ビームを２つ以上の光ビームに分割し、光ファイバタンデム装置として光ビームを分岐分布に結合するように設計され、それはネットワーク回路の性能を最大にする機能を有する。

光スプリッタの仕組み

一般に、光スプリッタは、光ビームの分岐を達成しかつ光ネットワーク回路の機能性を最大にするために多くの入力端子および出力端子を有する。 受動光スプリッタは、入射光ビームをある比率でいくつかの光ビームに分割または分離することができる。 簡単な例として、図1は、1×4分割構成の光スプリッタが1本の入力ファイバケーブルからの入射光ビームを4本の光ビームに分離し、それらを4本の個別出力ファイバケーブルを通して伝送する方法を示します。 たとえば、入力光ファイバケーブルが1000 Mbpsの帯域幅を伝送する場合、出力光ファイバケーブルの端にいる各ユーザは、250 Mbpsの帯域幅でネットワークを使用できます。

光ファイバスプリッタの動作原理

２×６４分割構成の光スプリッタに関しては、１×４分割構成の光スプリッタよりも複雑である。 2 x 64分割構成の光スプリッタには2つの入力端子と64の出力端子があります。 その機能は、２本の個々の入力ファイバケーブルからの２本の入射光ビームを６４本の光ビームに分割し、それらを６４本の光個別出力ファイバケーブルを通して伝送することである。

注目すべきことは、射出された光ビームは入射光ビームと同じ光パワーを有していてもいなくてもよいことである。 設計者は受動光ネットワークを設計するときにそれを考慮に入れるほうがよいでしょう。

パッケージスタイルで分類された光スプリッタタイプ

光スプリッタは様々な形態のコネクタで終端することができ、一次パッケージは箱型またはステンレス管型とすることができる。 光ファイバスプリッタボックスは通常2mmまたは3mmの外径ケーブルで使用され、もう一方は通常0.9mmの外径ケーブルと組み合わせて使用されます。 それ以外にも、1×2、1×8、2×32など、さまざまな異なるスプリット構成があります。光スプリッタ製造技術の開発により、光ファイバ市場はスプリット構成が2×64のネットワークで使用されるハイテクスプリッタをサポートできます。現在はそれ以上です。

伝送媒体によって分類された光スプリッタタイプ

異なる伝送媒体によると、シングルモード光スプリッタとマルチモード光スプリッタがあります。 マルチモードのものでは、この語句は、ファイバが850 nmおよび1310 nmの動作に最適化されていることを意味します。 シングルモードの場合、この語句はファイバが1310 nmと1550 nmの動作に最適化されていることを意味します。 一方、動作波長差に基づいて、シングルウィンドウとデュアルウィンドウの光スプリッタがあります。 シングルウィンドウ光ファイバスプリッタは１つの作業波長を使用するのに対して、デュアルウィンドウ光ファイバスプリッタは２つの作業波長を有する。

製造技術により分類された光スプリッタタイプ

異なる製造技術に基づいて、今日広く使用されている２つの光ファイバスプリッタタイプがある。 一つは、伝統的な溶融型光スプリッタ、溶融二円錐テーパ（FBT）スプリッタで、競争力のある価格が特徴です。 もう1つは平面型光波回路（PLC）スプリッタで、小型で高密度アプリケーションに適しています。 どちらも利点があり、さまざまな用途に使用できます。

溶融双円錐テーパー（FBT）光スプリッタ

FBTスプリッタ（図2参照）は、20年以上の歴史を持つ伝統的な技術によって製造されています。 その製造技術は比較的成熟しており、製造コストはＰＬＣスプリッタよりも低いので、ＦＢＴ光スプリッタは今日の光ファイバ市場において費用対効果の高い方法で展開することができる。

FBTスプリッタ

ＦＢＴスプリッタの製造工程では、２つ以上のファイバが互いに密接して配置され、典型的には互いに撚り合わされ、アセンブリが細長くなり先細になっている間に熱を加えることによって互いに融着される。 融着繊維はガラス基板で保護されてからステンレス鋼管で保護されています。 一方、信号源は、アプリケーションの要件を満たすために望ましいカップリング比を制御します。

今日では、FBTスプリッタはパッシブ光ネットワーク、特にスプリット構成が1×4以下のネットワークで広く使用されています。 実際には、FBTスプリッタ、分割構成のわずかな欠点があります。 詳細には、4つ以上の分割が必要な場合は、ツリー分割のように、複数のFBT分割を連結して結合し、使用可能な分割数を増やすことができます。 このデザインを使用すると、複数のFBTスプリッタによってパッケージサイズが大きくなり、スプリッタを追加すると挿入損失も増加します。 したがって、高い分割数が必要な場合、小さいパッケージサイズおよび低い挿入損失も必要な場合は、FBTスプリッタの代わりにPLCスプリッタを選択することをお勧めします。

平面光波回路（PLC）光スプリッタ

より最近の技術では、PLCスプリッタ（図3を参照）は、より大きな分割構成を持つアプリケーションに対してより優れたソリューションを提供します。 FBTスプリッタの製造技術とは明らかに異なり、PLC光スプリッタの製造プロセスでは、導波路はシリカガラス基板上にリソグラフィを使用して製造され、特定の割合の光を経路指定することを可能にします。 その結果、PLCスプリッタは、効率的なパッケージで最小限の損失で非常に正確な分割を提供します。

PLCスプリッタ

FTTxの世界的な急速な成長に伴い、これらのネットワークにおける大規模な分割構成（1 x 32、2 x 64など）に対する要求も、大規模加入者にサービスを提供するために高まっています。 より大きな分割構成のパフォーマンス上の利点のために、PLC分割器は分割構成が1×4より大きいネットワークでより一般的に使用されています。

FBT対PLC光スプリッタ

FBTスプリッタは、入手が容易な材料、例えば鋼鉄、繊維、熱い寮などでできています。 これらの材料はすべて安価であるため、このタイプの光ファイバスプリッタの価格は低くなります。 デバイス製造の技術は比較的単純であり、それはその価格にも影響を与えます。 PLCスプリッタ製造技術はより複雑です。 それは半導体技術（リソグラフィ、エッチング、現像技術）製造を使用し、それ故に製造することはより困難である。 したがって、デバイスの価格が高くなります。 PLCスプリッタのコストはFBTスプリッタよりも高くなりますが、PLCスプリッタはFBTスプリッタと比べて信頼性が高くなります。 FBTスプリッタとPLCスプリッタのその他の違いは以下のとおりです。

結論

光ネットワークの急速な発展に伴い、ますます多くの専門家が光スプリッタを非常に重視し、その機能を可能な限り最適化することを試みている。 結果として、光スプリッタは、異なる用途で使用することができる異なる設計目的で多様になる。 FOCCは、多くの用途に適したさまざまな光ファイバスプリッタを提供しています。それらはすべて、出荷前に社内でテストされ、完全な物理的および動作状態で届くことを保証します。 私達はまたあなたのシステムで一生前の交換保証が付いていることを保証するために光ファイバースプリッタを保証します。 あなたの選択は私たちの動機です。 FOCCへようこそ。