Разветвитель ПЛК и разветвитель FBT: реальная инженерная разница за пределами таблицы данных

May 25, 2026

Оставить сообщение

Как создаются разветвители FBT и PLC - и почему это важно

Технические различия между сплиттерами FBT и ПЛК не являются произвольными флажками функций. Они являются прямым следствием того, как производится каждая технология. Понимание производственного процесса — один из наиболее надежных способов прогнозирования поведения поля в условиях, не упомянутых в технических характеристиках.

Производственный процесс FBT: сварка волокон и ее ограничения

Сплиттер FBT (Fused Biconical Taper) начинается с двух или более оголенных оптических волокон. Защитное покрытие снимается, волокна выравниваются -к-бокам или скручиваются, а сборка зажимается в конусной машине. Водородное пламя или CO₂-лазер нагревают область контакта примерно до 1600–1700 градусов -, близкой к температуре размягчения кварцевого стекла. Во время нагрева машина растягивает волокна в продольном направлении с контролируемой скоростью. Волокна сливаются вместе и образуют симметричную биконическую форму: толстые на каждом конце, суженные к узкой талии в зоне соединения.

Свет, попадающий в одно волокно, мимолетно попадает в соседнее волокно в области талии. Доля мощности, которая пересекает - коэффициент разделения -, определяется четырьмя переменными, установленными во время производства:диаметр талии, длина конуса, скорость растяжения и угол скручивания. Машина контролирует выходную мощность в режиме реального времени во время тяги и останавливается при достижении целевого соотношения. Затем сборка приклеивается к стеклянной капиллярной трубке с помощью высокотемпературной-эпоксидной смолы, которая затем помещается в гильзу из нержавеющей стали.

Долгосрочное-слабое место

Область соединения удерживается на месте затвердевшей эпоксидной смолой. Эпоксидная смола имеет коэффициент теплового расширения (КТР) примерно в 60–100 раз выше, чем кварцевое стекло (которое расширяется при ~ 0,55 частей на миллион на градус). Каждый термический цикл - от холодных ночей до солнечных-нагретых шкафов после полудня - создает циклическое механическое напряжение на стекло-эпоксидном интерфейсе. За сотни циклов происходит микро-расслоение. Коэффициент связи меняется. Вносимые потери ползут вверх. Этот процесс является механизмом жалоб на сезонные вносимые потери, которые команды ISP NOC подают каждую зиму.

Практическим следствием производства по запросу-и-мониторинга является то, что не существует двух физически идентичных блоков FBT. В пределах производственной партии геометрия перемычки изменяется в нанометровом масштабе, что приводит к изменению вносимых потерь между портами-между-портами, которые усугубляются с каждым дополнительным этапом при каскадном переходе к более высоким коэффициентам разделения. При 1×2 и 1×4 этот вариант возможен. В случае 1×8, построенного из каскадных каскадов 1×2, он накапливается в разбросе между портами-между-портами 1,5–2,5 дБ, видимом при полевых измерениях.

Процесс производства ПЛК: фотолитография

Сплиттер PLC (планарная световолновая схема) изготавливается с использованием того же класса фотолитографических процессов, которые используются для производства полупроводниковых интегральных схем. Тонкая пленка кремнезема, легированного-германием или-фосфором (показатель преломления немного выше, чем у окружающего SiO₂), наносится на кремниевую или кремнеземную подложку с помощью пламенно-гидролизного осаждения (FHD) или химического осаждения из паровой фазы (CVD). Фотошаблон определяет геометрию волновода. УФ-воздействие и химическое травление создают волноводы-каналы - оптических путей, встроенных в слой стекла.

Точки разделения Y-перехода -, где один волновод разветвляется на два -, определяются на уровне фотомаски с суб-микронной точностью. Чип ПЛК размером 1×32 имеет 31 переход Y-, все они изготавливаются одновременно за один этап литографии на пластине, которая может содержать десятки чипов. После изготовления оптоволоконные массивы прикрепляются к входным и выходным граням чипа с помощью клея, отверждаемого УФ-излучением, а сборка упаковывается в корпус из АБС-пластика, в кассету для монтажа в стойку или в формат с голыми волокнами.

Что покупает фотолитография

Каждый переход Y-на каждом чипе в партии пластин имеет одинаковую геометрию, поскольку каждый переход был определен одной и той же фотомаской на одном и том же этапе экспозиции. Однородность портов-к-портам зависит от контроля процесса изготовления пластин, а не от навыков сборки. Вот почему спецификации однородности ПЛК являются жесткими - не из-за тщательной ручной-настройки, а потому, что геометрия физически идентична для всех портов.

Структура кремнезема-на-кремнии также термически стабильна, в отличие от эпоксидного соединения FBT. Сердечник, оболочка и подложка волновода изготовлены из материалов семейства кремнезема-с одинаковыми КТР. Тепловое расширение практически одинаково по всей конструкции. Эпоксидное соединение не подвергается механическим нагрузкам. Это структурная причина превосходных характеристик ПЛК по-зависимым от температуры потерям (TDL).

±0,5 градуса
Допуск угла волновода пластины ПЛК (контролируется фотомаской-)
Меньше или равно 0,8 дБ
Типичная однородность портов-между-портами ПЛК при 1×32 (хорошо-контролируемое производство)
Меньше или равно 0,05 дБ
Потери в зависимости от температуры ПЛК-в диапазоне от −40 градусов до +85 градусов во всем диапазоне
±1,5 дБ
Максимально допустимая однородность портов FBT 1×4 на Telcordia GR-1209-CORE

Почему ПЛК стал стандартом FTTH: четыре технические причины

Сплиттеры ПЛК в настоящее время составляют подавляющее большинство новых установок сплиттеров в сетях GPON и XGS-PON во всем мире -, по большинству рыночных оценок, постоянно превышая 80 % годового объема новых развертываний FTTH. Переход не был обусловлен маркетингом. Это было вызвано четырьмя последствиями развертывания, которые технология FBT не может решить в масштабе.

FBT - Где ограничивается FTTH
  • Макс. 1×8 на устройство; каскадирование увеличивает риск потерь и сбоев
  • Равномерность портов ухудшается выше 1×4.
  • Чувствительность к длине волны-: оптимизировано только для 1310/1490/1550 нм
  • Потери, зависящие от температуры-из-за расширения эпоксидного шва
  • Более высокая интенсивность отказов выше 1×4 из стыков каскадных сборок
ПЛК - Почему FTTH выбрал его
  • 1×64 в одном чипе, каскадирование не требуется
  • Равномерность менее 0,8 дБ по всем портам до 1×32
  • Плоская длина волны 1260–1650 нм: охватывает GPON, XGS-PON и 50G PON.
  • TDL незначителен: кремнеземная крошка с соответствующими материалами КТР.
  • Низкий процент отказов: корпус микросхем без соединений с натяжными-и-плавкими предохранителями.

Единообразие портов: проблема взаимодействия с абонентами, а не просто спецификация

В сети доступа GPON каждый абонент общего порта OLT конкурирует за бюджет оптической мощности. Если сплиттер 1×32 обеспечивает потери 17,0 дБ для лучшего порта и 19,5 дБ для худшего порта, абоненты на худших портах имеют на 2,5 дБ меньше бюджета канала, доступного для затухания волокна и запаса разъема. При радиусе действия 20 км и типичных потерях в кабеле у этих абонентов практически не остается бюджета. Их ONT работают на грани чувствительности. Любое загрязнение разъема или ухудшение качества соединения, которое добавляет 0,5 дБ, полностью опускает их ниже порога приема.

NOC интернет-провайдера рассматривает это как необъяснимый кластер качества абонентов - группу соседних домов с более высоким-чем-средним показателем неполадок, отсутствием очевидных неисправностей в ODN и трассами OTDR, которые выглядят чистыми по сравнению с OLT. Основная причина - не-неравномерного разделения - скрыта в технических характеристиках разветвителя, которые никто не читал достаточно внимательно во время закупки.

Рабочий пример - Влияние единообразия на ссылочный бюджет

Два абонента на одном сплиттере 1×32 в развертывании GPON класса B+ на расстоянии 15 км:

Общие параметры: Затухание в волокне=15 км × 0.35=5.25 дБ Потери в соединителе=4 соединители × 0.3=1.20 дБ Потери на сращивании=8 сращивания × 0.07 =0.56 дБ Итого (общий)=7.01 дБПодписчик A (лучший порт - ПЛК 1×32): Сплиттер IL=17.0 дБ Общие потери в канале=24.01 дБ ← Запас 3,99 дБ по сравнению с бюджетом . 28 дБ ✓Абонент B (худший порт - с каскадным FBT 1×32): Сплиттер IL=19.5 дБ (отклонение от равномерности) Общие потери в канале=26.51 дБ ← Остался запас только 1,49 дБ ⚠ Один грязный разъем → +0.5 дБ=27.01 дБ - критически малый запас

Ни у одного из абонентов «нет проблем» на бумаге. Абонент Б находится на расстоянии одного события от отключения электроэнергии.

Зависимость от длины волны: ограничение FBT для PON нескольких-поколений

Разветвители FBT по своей конструкции-чувствительны к длине волны. Затухающая доля связи является функциейV-параметр(нормированная частота), которая зависит от длины волны. На расчетной длине волны связь оптимизирована. На другой длине волны -, скажем, на расстоянии 200 нм - коэффициент связи смещается, и вносимые потери возрастают. Стандартные производственные единицы FBT оптимизированы для 1310 нм, 1490 нм и 1550 нм. Они не указаны для длины волны 1270 нм (восходящий поток XGS-PON) или 1577 нм (нисходящий поток XGS-PON).

Это важно для любой сети, которая планирует модернизировать GPON-до-XGS-PON или развертывает XGS-PON сегодня, сохраняя при этом существующие ONU GPON во время миграции абонентов.сценарий сосуществования длин волнтребует, чтобы сплиттер пропускал длины волн 1270, 1310, 1490, 1550 и 1577 нм с низкими и равными потерями. Сплиттер ПЛК справляется с этой задачей без каких-либо модификаций - его плоская характеристика в диапазоне 1260–1650 нм охватывает все пять длин волн. Разветвитель FBT в этой роли будет демонстрировать повышенные потери на не-расчетных длинах волн, потребляя дополнительный бюджет канала и потенциально полностью препятствуя сосуществованию.

Значение 50G PON

ВозникающиеСтандарт ITU-TG.2984 50G PONвводит дополнительные длины волн в нисходящем направлении около 1340–1380 нм. Любой установленный сегодня сплиттер, который будет продолжать работать после появления оверлеев 50G PON, должен покрывать этот диапазон. Разветвители ПЛК с полной плоской характеристикой 1260–1650 нм отвечают этому требованию. Сплиттеры FBT, оптимизированные для устаревших длин волн PON, этого не делают.

Термическое поведение: число, которое скрывается в таблице данных

Потери,-зависимые от температуры (TDL), описывают, как изменяются вносимые потери при отклонении рабочей температуры от эталонного значения измерения (обычно 25 градусов). Механизм принципиально различается между FBT и PLC:

В сплиттерах FBT:Эпоксидная смола, связывающая область соединения, расширяется примерно на 60–100 ppm/градус. Кварцевое стекло расширяется при 0,55 ppm/градус. Это несоответствие КТР означает, что каждый градус изменения температуры вызывает различную механическую нагрузку на перемычку муфты. Коэффициент связи - и, следовательно, коэффициент расщепления и вносимые потери - изменяются в зависимости от температуры. Измеренные значения TDL для разветвителей FBT при размере 1×4 обычно находятся в диапазоне от 0,3–0,8 дБ в рабочем окне от −5 градусов до +75 градусов. При 1×8 и выше (каскадно) TDL накапливается на каждом этапе.

В сплиттерах ПЛК:Волновод, подложка и крышка изготовлены из материалов-семейства кремнезема. Несоответствие КТР внутри оптической структуры незначительно. Измеренное значение TDL для стандартного разветвителя ПЛК в диапазоне от -40 градусов до +85 градусов обычно составляет 0,02–0,05 дБ -, что фактически равно нулю с точки зрения бюджета оптической линии.

Сравнение температуры и однородности: FBT и PLC при практических соотношениях разделения.

Параметр ФБТ 1×4 ФБТ 1×8 (каскадный) ПЛК 1×32
Диапазон рабочих температур от −5 градусов до +75 градусов от −5 градусов до +75 градусов от −40 градусов до +85 градусов
ТДЛ (полный диапазон) 0,3–0,8 дБ 0,6–1,6 дБ совокупно Меньше или равно 0,05 дБ
Единообразие-между-портами ±1,0–1,5 дБ ±2,0–3,0 дБ в каскаде ±0,5–0,8 дБ

 

Потеря, зависящая от поляризации 0,2–0,3 дБ 0,3–0,5 дБ Меньше или равно 0,2 дБ
Диапазон длин волн только 1310/1490/1550 нм только 1310/1490/1550 нм 1260–1650 нм, плоский
Максимальное разделение-на одно устройство 1×4 на конус 1×8 (3× каскадно 1×2) 1×64 на одном чипе

Масштабируемость и риск усугубления сбоя

Чтобы создать конфигурацию FBT 1×32, производитель должен соединить несколько этапов 1×2 в двоичном дереве: пять этапов 1×2 дают 32 выходных сигнала. На каждом этапе используются свои собственные механические соединения, эпоксидные соединения, точки соединения и набор допусков-. Консервативный подсчет сбоев-интерфейсов, вносящих вклад в 31 внутренний блок 1×2, дает систему со значительно более независимыми режимами отказа, чем у чипа ПЛК с 31 фотолитографически-определенным Y-переходом и двумя точками соединения волокна-к-чипу.

Вот почему данные MTBF для разветвителей FBT размером 1×32 и выше значительно ниже, чем для эквивалентных блоков ПЛК. Telcordia GR-1221-Квалификационные испытания CORE -, в ходе которых пассивные компоненты подвергаются 85 термическим циклам, механической вибрации, влажному нагреву и последовательному кондиционированию влагой, использовались операторами связи и сторонними испытательными лабораториями для проверки выбора технологии сплиттера. Данные этих квалификационных кампаний неизменно показывают, что каскадные сборки FBT выше 1×8 не соответствуют критерию термоциклирования с большей частотой, чем эквивалентные блоки ПЛК в тех же условиях испытаний.

Где разветвители FBT все еще имеют инженерный смысл

Технически обоснованная позиция не такая: «FBT плохой, PLC хороший». Это «FBT — правильный инструмент для конкретных сценариев, а ПЛК — правильный инструмент для всего остального при 1×8 и выше». Понимание этих сценариев — это то, что отличает инженерное суждение от маркетинга поставщиков.

Асимметричные оптические отводы для мониторинга

Производство FBT допускает произвольные коэффициенты сцепления: 5/95, 10/90, 20/80, 30/70. Технология ПЛК обеспечивает равное-деление коэффициентов по умолчанию - для создания асимметричных коэффициентов в ПЛК требуется специальная конструкция микросхемы, доступная, но более дорогая. Для приложений, которым требуется контрольный ответвитель -, извлекающий небольшой процент мощности из действующего оптоволокна для рефлектометрического монитора или измерителя оптической мощности, при этом передавая 90–95 % сигнала дальше -, асимметричный ответвитель FBT 1×2 — это экономически-оптимизированное решение.

Этот вариант использования используется в следующих случаях: мониторинг портов OTDR в кадрах OLT, мониторинг линейной мощности в усиленных каналах кабельного телевидения и мониторинг оптического коммутатора в схемах защиты.

Радиочастотное наложение CATV на длине волны 1550 нм

В гибридных развертываниях GPON+CATV аналоговый радиочастотный сигнал длиной 1550 нм добавляется к волокну PON вместе с длинами волн цифрового PON с использованием мультиплексора с разделением по длине волны (соединитель WDM). Соединитель WDM в кадре OLT, который объединяет сигнал CATV в волокне PON, обычно представляет собой устройство на основе FBT--, поскольку это асимметричное устройство 1×2, оптимизированное ровно для двух окон длин волн. В этом конкретном приложении 1×2Соединители FBT WDMоставаться стандартом.

Устаревшие сетевые расширения и приложения 1×2 с ограниченным-бюджетом

При развертывании интернет-провайдеров в сельской местности с чрезвычайно ограниченным капитальным бюджетом, где разветвления 1×2 обслуживают два абонентских домохозяйства из одной точки подключения и где вся конструкция сети работает только на длине волны 1310/1550 нм (миграция XGS-PON не планируется), FBT 1×2 является оправданным выбором с точки зрения затрат. Экономия на-единице реальна; температурный риск при соотношении сторон 1х2 ниже, чем при 1х32; и ограничение длины волны не применяется, если у оператора есть твердый, документированный план по поддержанию только устаревших длин волн.

Риск длины волны, скрытый в этом выборе

Срок службы инфраструктуры ODN составляет 20+ год. Модернизация XGS-PON, которая в 2020 году казалась неактуальной, сейчас проводится практически у всех крупных операторов. Операторы, установившие разветвители FBT в наружных шкафах до 2018 года, во время развертывания XGS-PON обнаруживают, что их инфраструктура разделения не может поддерживать новый план длины волны без замены. Во время разработки фраза «отсутствие плана по введению дополнительных длин волн» требует явного рассмотрения -, а не является отправной точкой по умолчанию.

Краткое описание приложения FBT

Инженерные-рекомендации по типам приложений. Внутренняя среда с=контролируемой температурой-.

Приложение ФБТ Подходит? ПЛК подходит? Рекомендуется
Асимметричный контрольный кран (5/95, 10/90) Да - встроенная возможность Возможно, но дорого ФБТ
Соединитель WDM для наложения CATV 1550 нм Да - стандартный продукт Непригодный ФБТ ВДМ
Внутренний сплит 1×2, только устаревшая версия 1310/1550 нм Приемлемо, если бюджет-критичен Да ФБТ или ПЛК
1×4 в помещении, контролируемая среда Маржинальный (риск однородности) Да ПЛК
1×8 уличный шкаф Отсутствие - риска нарушения температур и однородности Да только ПЛК
Распространение FTTH 1×16, 1×32, 1×64 Нет - слишком высокой частоты каскадных сбоев Да, - создан для этого только ПЛК
Сосуществование GPON + XGS-PON в одном ODN Нет ограничения длины волны - Да - 1260 – 1650 нм, плоский только ПЛК
Готовность к будущему 50G PON- Нет Да, - полное покрытие диапазона только ПЛК

Скрытая проблема при сравнении таблиц данных

Когда инженер сравнивает технические характеристики двух сплиттеров, они обычно сравнивают: вносимые потери (типичные и максимальные), обратные потери, однородность портов-между-портами и диапазон рабочих температур. Ни одна из этих цифр не говорит вам о том, что вам действительно нужно знать для принятия решения о закупках. Вот о чем не говорит даташит.

Ловушка тестовой длины волны

В технических характеристиках разветвителя FBT указаны вносимые потери на длине волны 1310 нм и/или 1550 нм - — длины волн, на которых оптимизировано устройство. Одно и то же устройство на длине волны 1270 нм (XGS-PON в восходящем направлении) или 1577 нм (XGS-PON в нисходящем направлении) может иметь дополнительные вносимые потери на уровне 0,5–2,0 дБ, которые нигде не упоминаются в технических характеристиках, поскольку поставщик никогда их не измерял.

В технических характеристиках сплиттера ПЛК должны быть указаны вносимые потери во всем диапазоне 1260–1650 нм. Авторитетный поставщик предоставляет график спектрального отклика, показывающий, что устройство ровно во всем диапазоне. Непроверенный поставщик предоставляет единый номер на длине волны 1310 нм. Разница имеет значение, если вы внедряете XGS-PON в тот же ODN через шесть лет после развертывания.

Закупочная акция

При проверке любого поставщика сплиттера ПЛК запросите измерение спектральной развертки (1260–1650 нм) для каждого порта, а не только типичный IL на 1310/1490/1550 нм. Это минимально приемлемый квалификационный тест для любого разветвителя, предназначенного для развертывания PON нескольких-поколений. Поставщик, который не может предоставить данные спектральной развертки для каждого порта, не соответствует стандартам телекоммуникационного уровня-.

Типичный и максимальный - Какое число определяет ваш ссылочный бюджет?

Расчеты бюджета канала следует выполнять с использованиеммаксимумСпецификация вносимых потерь, не типичная. Разветвитель ПЛК 1×32 с типичным уровнем шума 17,0 дБ и максимальным уровнем шума 17,7 дБ (наТелкордия GR-1209-CORE) должно быть заложено в бюджете на уровне 17,7 дБ. Разница в 0,7 дБ между типичным и максимальным значениями не является тривиальной для узкой линии связи класса B+.

Во многих опубликованных сравнительных таблицах показаны только типичные значения как для FBT, так и для ПЛК. Это льстит FBT, скрывая его более широкий диапазон допуска, и преуменьшает преимущества ПЛК при консервативном бюджетировании.

Влияние разъема, которое никогда не проявляется в характеристиках сплиттера

Чип-сплиттер ПЛК с голым-волокном имеет отличные вносимые потери. Тот же чип, оснащенный восемью парами разъемов SC/APC, имеет эти потери плюс потери интерфейса разъема -, обычно составляющие 0,2–0,5 дБ на сопряженную пару. При размере 1×32 кассета ПЛК, монтируемая в стойку, может иметь 33 разъемных интерфейса (один вход, 32 выхода). Даже при 0,2 дБ на пару это составляет 6,6 дБ бюджета разъема - почти половину общего запаса канала.

Решением проблемы является контроль качества-конечной стороны каждой пары разъемов. Требуйте, чтобы всекосички с заводскими разъемами-ипатч-кордысплиттеры в сборе проходят 100 % проверку торцевой-граниМЭК 61300-3-35, с вносимыми потерями менее или равными 0,3 дБ и обратными потерями более или равными 50 дБ (APC) в качестве критериев приемки. Попросите сертификаты конечной-проверки лицевой стороны в вашем запросе на закупку -, это стоит указать явно, поскольку это не является стандартной практикой среди поставщиков товаров.

Что не удалось выявить при тестировании-чистых помещений

Заводские испытания сплиттера проводятся при температуре 23 ± 2 градуса в чистом помещении с калиброванными оптоволоконными соединениями и стабильными источниками питания. Условия эксплуатации: наружный шкаф при температуре 55 градусов летом, 150+ случаев вибрации в год из-за дорожного движения на прилегающей территории, циклическая влажность от 20 % до 95 % относительной влажности, а разъемы соединяются техническим специалистом в перчатках под дождем. Номер таблицы данных является ориентиром. Номер поля представляет собой распределение со средним значением, которое смещается от этой ссылки, и хвостом, который простирается значительно дальше.

Практический смысл заключается в применении запасов -, а именно запаса на случай непредвиденных обстоятельств в 3 дБ, который опытные инженеры ODN резервируют на случай старения и ремонта. Любая линия, работающая в пределах 1 дБ от теоретического предела бюджета, не является функционирующим долгосрочным-развертыванием -, это развертывание, которое проходит ввод в эксплуатацию и выходит из строя на первом вышедшем из строя разъеме восемнадцать месяцев спустя.

Почему дешевые разветвители ПЛК не работают в уличных шкафах

Технология разветвителя ПЛК рассчитана на работу от −40 до +85 градусов. Не все сплиттеры ПЛК от всех поставщиков на самом деле работают в соответствии со спецификациями в этих пределах. Архитектура хорошая; производственный контроль на уровне цен на сырьевые товары иногда отсутствует.

Наблюдение за квалификационными испытаниями с завода -

В ходе квалификационной кампании на нашем испытательном стенде в Нинбо мы протестировали двенадцать разветвителей ПЛК от трех поставщиков товарного-класса с использованием температурного профиля GR-1221-CORE 85-циклов (от −40 градусов до +75 градусов, согласно разделу 4.2). Два из двенадцати устройств показали дрейф вносимых потерь на-порт выше порогового значения 0,3 дБ до завершения последовательности. Обе неисправности были связаны с частичным расслоением волокна-от-клеевого слоя, видимым под оптической микроскопией с увеличением 200× на выходной грани корпуса. Клей не вышел из строя катастрофически — соединение все еще присутствовало — но частичное разделение привело к образованию микровоздушного зазора, который неравномерно изменил эффективность соединения по портам. Это физический механизм сезонного «необъяснимого ухудшения потерь», который команды NOC диагностируют как старение приемника или расползание кабельной сети. Это не ползучесть кабельной установки. Это разветвитель.

ДЕФЕКТ 1Расслоение эпоксидной смолы на соединении волокна-с-чипом

Массив волокон, прикрепленный к входной/выходной стороне чипа ПЛК, использует клей, отверждаемый УФ-. Составы клеев более низкого-класса обладают адгезионными свойствами, которые ухудшаются при многократном термоциклировании (МСЭ-T G.671требуется стабильность в диапазоне от -40 градусов до +85 градусов в течение минимум 100 циклов). Когда клей частично расслаивается, на оптической границе раздела волокно-к-чипу образуются воздушные зазоры. Воздушный зазор в 1 мкм на грани чипа приводит к измеримым потерям на отражение Френеля, - невидимым при испытаниях в условиях окружающей среды, видимым при работе в зимних условиях и при измерениях уровня после-тепловой-циклической езды-порта.

Как экранировать:Требовать от поставщиков предоставления квалификационных данных по термоциклированию согласноGR-1221-ЯДРОРаздел 4.2 (85 циклов от −40 градусов до +75 градусов). Запрашивайте конкретно дельту вносимых потерь до/после для каждого порта, а не просто «прошел/не прошел». Дельта выше 0,3 дБ на порт указывает на незначительную эффективность адгезии.
ДЕФЕКТ 2Проникновение влаги через швы корпуса ABS

В сплиттерах ABS-box PLC используется корпус, состоящий из двух-литых частей с защелкивающимся-швом. На производстве эти швы герметизируются эпоксидной смолой или силиконом RTV. Разница между хорошо-герметизированным и плохо-герметизированным агрегатом не видна снаружи -, это решение производственного процесса, которое проявляется на месте.

В товарных единицах используется минимальное количество герметика для снижения затрат на рабочую силу; правильно запечатанные устройства используют нанесение валиков по всему периметру с проверкой отверждения. Незагерметизированные или частично загерметизированные швы допускают попадание влаги в шкафы, расположенные на открытом воздухе, особенно в средах,-предрасположенных к образованию конденсата, где рано утром в шкафу прохладнее, чем окружающий воздух. Конденсат внутри блока ABS откладывается на торцевых-разъемах SC/APC.

Как экранировать:Требуйте степень защиты IP67 (подтверждено в соответствии со стандартом IEC 60529) для всех разветвителей ПЛК ABS-box, предназначенных для установки в шкафу вне помещения. Степень защиты IP67 обеспечивает выдержку при 30-минутном погружении на глубину 1 м. Попросите у поставщиков документацию по конкретному герметику - по всему периметру-RTV или эквивалентную -, а не просто наклейку с указанием IP67. Запрашивайте сертификаты испытаний-третьих сторон, а не самозаявленное соответствие.
ДЕФЕКТ 3Загрязнение разъемов в шкафу

Наружные уличные шкафы неоднократно открываются - выездными техниками для активации абонентов, бригадами кабельщиков во время смежных работ и считывателями счетчиков. Каждое отверстие пропускает частицы. Разъемы SC/APC внутри шкафа со временем накапливают загрязнения. В отличие от оптоволоконных кабелей, загрязнение которых видно при осмотре торцевой-лицевой стороны, разъемы внутри герметичного корпуса сплиттера не подвергаются регулярной проверке, если абонент не сообщает о проблеме с обслуживанием. Потери, вызванные загрязнением-, накапливаются постепенно, - полевые измерения при установке шкафов на открытом воздухе показали уровень 0,05–0,3 дБ в месяц в зависимости от частоты открытия шкафа и местных условий содержания твердых частиц - и в записях о неисправностях отображаются как медленный-паттерн ухудшения качества, который выглядит как старение приемника.

Смягчение:Укажите разветвители ПЛК с установленными на заводе пылезащитными колпачками на всех выходных портах. Установите протокол проверки на месте: любой соединенный разъем разветвителя должен быть повторно -проверен в соответствии со стандартом IEC 61300-3-35 перед повторным-сочленением. Предоставьте выездным специалистам средства для очистки оптоволокна одним-одним щелчком мыши в качестве стандартного оборудования. Стоимость пропущенного отключения электроэнергии из-за загрязнения, затронувшего 32 абонента, многократно превышает стоимость комплекта для очистки.
ДЕФЕКТ 4Пигтейл микро-изгибается из-за плохой разгрузки от натяжения

Сплиттеры ПЛК комплектуются выводами выходного волокна, которые выходят из корпуса через чехлы или зажимы для снятия натяжения. Недорогие-устройства имеют минимальную разгрузку от натяжения - волокно пигтейла резко изгибается в точке выхода из корпуса. Когда дверца шкафа закрыта или когда пигтейлы проложены без провисания, этот изгиб создает точку постоянного напряжения на волокне. Волокно G.657A, -нечувствительное к изгибу, выдерживает радиус изгиба до 7,5 мм без значительных потерь; стандартное волокно G.652 в стандартном пигтейле с радиусом изгиба 15 мм внутри переполненного шкафа вносит дополнительные потери на 0,1–0,3 дБ, которые не отображаются ни в одном отчете о проверке и невидимы для рефлектометра со стороны OLT.

Требование спецификации:Требовать, чтобы все пигтейлы разветвителя ПЛК использовали волокно G.657A1 и включали в себя правильно спроектированные чехлы для разгрузки от натяжения, обеспечивающие радиус изгиба на выходе корпуса не менее 30 мм. При входном контроле проверьте, что выходной чехол корпуса допускает изгиб по радиусу 30 мм без сопротивления.
Что проверять при квалификации поставщика

Четыре вышеперечисленных режима отказа имеют общий подход к проверке: запрашивайте фактическую документацию по испытаниям, а не просто заявление о соответствии. Данные о термоциклировании (до/после IL delta для каждого порта), сертификаты испытаний IP67 из аккредитованной лаборатории, сертификаты проверки торцевой-лицевой поверхности разъемов и документация о типе волокна для пигтейлов - — все это стандартные запросы на закупку компонентов телекоммуникационного-класса, которые не подлежат-обмену при любом развертывании вне помещений.

Как сделать выбор между ПЛК и FBT: система принятия решений

Процесс отбора — это не одно-решение. Пять переменных независимо друг от друга ограничивают выбор, и их необходимо оценивать вместе.

Переменная 1 - Коэффициент разделения

Коэффициент разделения является доминирующей переменной. Ниже 1×4: обе технологии жизнеспособны с учетом условий окружающей среды. При 1×8 и выше: ПЛК — единственный разумный инженерный выбор. Не существует сценария с размерами 1×32 или 1×64, при котором каскадная сборка FBT обеспечивала бы сопоставимую производительность, надежность или охват длины волны с чипом ПЛК. Это не компромисс по стоимости -, это граница возможностей.

Переменная 2 - Среда развертывания

Для любой установки, в которой рабочая температура превысит +70 градус или опустится ниже −5 градусов -, включая любой уличный шкаф, затвор для антенны или подставку в континентальном климате, - ПЛК является необходимой спецификацией, независимо от коэффициента разделения. Температурная спецификация FBT не является консервативным запасом; это фактический инженерный предел технологии в момент, когда несоответствие КТР эпоксидной смолы становится механизмом нестабильности коэффициента сцепления. Это не серая зона.

Переменная 3 - План будущей длины волны

Если ODN будет обслуживать любую будущую технологию, которая будет использовать длины волн за пределами 1310/1490/1550 нм, потребуется ПЛК. Сюда входят: XGS-PON (1270/1577 нм), 50G PON (диапазон 1340–1380 нм), NG-PON2 (несколько настраиваемых длин волн). Учитывая, что инфраструктура ODN имеет срок службы 20-лет и что XGS-PON уже является основным стандартом развертывания в большинстве регионов, предположение о том, что новые длины волн не будут введены, требует тщательного рассмотрения во время разработки - это небезопасное значение по умолчанию.

Переменная 4 - Принципы обслуживания

В сетях, где важна быстрая изоляция неисправностей, - измеряемая по абонентскому-влиянию на каждое событие неисправности -, из соображений видимости OTDR следует отдавать предпочтение каскадному ПЛК с частотой 1 x 8 на этап распределения, а не одноэтапному-ПЛК 1 x 64. Неисправность на одном этапе 1×8 затрагивает 8 абонентов и может быть локализована в одной точке распределения. Ошибка в одном 1×64 влияет на все 64 и может потребовать работы OTDR с нескольких точек доступа. Выбор технологии разветвителя зависит от выбора архитектуры ODN; оба решения должны быть приняты вместе.

Переменная 5 - граница бюджета

Сплиттеры ПЛК стоят дороже, чем FBT, при небольшом количестве портов. Ценовое преимущество FBT исчезает при 1×8 и выше, когда стоимость ПЛК на-порт сопоставима или ниже. Для 1×32 и 1×64 ПЛК дешевле на выходной порт, чем каскадный FBT, помимо его технических преимуществ. Обоснование бюджета для FBT выше 1×8 обычно основано на сравнении цены за единицу FBT с ценой за единицу ПЛК без учета стоимости каскадной сборки, дополнительных разъемов, более высокой частоты отказов и более короткого эффективного срока службы.

Блок-схема принятия решения - Какой разделитель указать
СТАРТ │ ├─ Коэффициент разделения 1×2 или 1×4? │ ├─ ДА → Нужен асимметричный коэффициент или кабель кабельного телевидения? │ │ ├─ ДА → FBT (укажите единицу измерения, соответствующую приложению-) │ │ └─ НЕТ → Предпочтителен ПЛК; FBT допустимо в помещении при 1×2 │ └─ НЕТ (1×8 или выше) → требуется ПЛК. Выберите форм-фактор: │ ├─ Наружный шкаф/антенна → Корпус ABS ПЛК, IP67, −40/+85 градусов │ ├─ Монтаж в стойке- CO / головная станция → Кассетный ПЛК для монтажа в стойку │ ├─ Строительный стояк MDU → Мини-модуль или бесблочный ПЛК │ └─ Центр обработки данных высокой-плотности → кассетный ПЛК LGX │ └─ Будет ли ODN поддерживать наложение XGS-PON, 50G PON или CATV? └─ ДА → только ПЛК (требуется полный-диапазон 1260–1650 нм)

Форм-факторы разветвителей ПЛК для сетей GPON и XGS-PON

Сплиттеры ПЛК доступны в пяти основных форм-факторах, каждый из которых подходит для различных условий установки и требований к плотности. Физика чипа одинакова для всех форм-факторов - выбор зависит исключительно от упаковки, монтажа и рабочего процесса доступа технического специалиста, обслуживающего установку.

Руководство по выбору форм-фактора для приобретения сплиттера ПЛК. Во всех форм-факторах используется один и тот же чип ПЛК; упаковка определяет совместимость среды установки.

Форм-фактор Типичное применение Разделить диапазон Варианты разъемов
АБС-бокс Уличный шкаф, уличный постамент, поддон с воздушным затвором. Основной выбор для любой наружной распределительной точки. от 1×4 до 1×32 СК/АПК, СК/УПК, ЛК/АПК
Голое волокно/бесблочное волокно Установка соединительного лотка в купольных перекрытиях и стояках MDU. Соединение Fusion-непосредственно с волокном ODN - исключает потери на интерфейсе разъема. от 1×2 до 1×64 Нет разъема (голый оптоволоконный провод)
Кассета для монтажа в стойку Интеграция распределительного шкафа OLT центрального офиса. 1U или патч-панели высотой 2U. Высокая плотность портов в контролируемой среде внутри помещения. от 1×8 до 1×32 СК/АПК, ЛК/АПК
LGX кассета Распределение PON в центрах обработки данных с высокой-плотностью. Сдвиньте-модуль для LGX-совместимых патч-панелей. от 1×8 до 1×32 ЛК/АПК, ЛК/СКП
Мини-модуль Распределительная коробка MDU, тонкие-коробки подключения FTTH. Минимальная занимаемая площадь для-установки в помещении с ограниченным пространством. от 1×4 до 1×16 СК/АПК, ЛК/АПК

Сопутствующие продукты для полного поиска ODN:

 
Оптоволоконные соединители (FBT WDM)- асимметричные отводы и соединители WDM для кабельного телевидения для приложений 1550 нм
 
Волоконно-оптические корпуса- Купольные, горизонтальные и встроенные затворы для наружного сращивания IP68, рассчитанные на установку разделительного лотка ПЛК; Емкость волокна 12–288
 
Коробки подключения оптоволокна- Настенное и наружное-распределение оптоволокна со встроенными слотами для разделительных лотков
 
Волоконно-оптические пигтейлы- SC/APC, LC/APC заводской-завершение со 100 % IEC 61300-3-35 проверкой торцевой поверхности
 
Волоконные патч-корды- SC/APC, LC/APC OS2, одиночный-режим; 100% проверка торцевой-границы; для соединений сплиттера-к-фрейму OLT
 
Соединительные кабели FTTH- G.657A1/A2 плоский-капля и круглый-капля; от распределителя до абонентского помещения

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Всегда ли сплиттеры ПЛК лучше сплиттеров FBT?

О: Для распределения абонентов FTTH на расстоянии 1×8 и выше, в любой среде вне помещения или в условиях переменной-температуры, с любым планом технологии PON нескольких-поколений: да. Технические ограничения FBT при более высоких коэффициентах разделения -, риске каскадных сбоев, не-однородных портах, температурных-зависимых потерях и ограничениях по длине волны - не являются незначительными различиями в производительности. Это архитектурные ограничения, которые в масштабе становятся полевыми проблемами. Для асимметричных ответвителей мониторинга 1×2 или соединителей WDM для наложения кабельного телевидения FBT остается подходящим инструментом.

Вопрос: Почему сплиттеры PLC стоят дороже за единицу, чем FBT при низких коэффициентах разделения?

Ответ: Для производства ПЛК требуется оборудование для изготовления пластин с высокими капитальными затратами: системы осаждения CVD или FHD, шаговые машины для фотолитографии и прецизионные станции соединения волоконных-матриц. Стоимость одной-подложки амортизируется по десяткам чипов на пластину, но фиксированная стоимость делает единицы с малым количеством-количеств (1×2, 1×4) более дорогими, чем единицы FBT, изготовленные на более простых конических станках. Выше 1×8 экономика обратная: один чип ПЛК заменяет двоичное дерево каскадных блоков FBT, а стоимость ПЛК на-порт падает ниже эквивалентных конфигураций FBT. К 1×32 ПЛК, как правило, дешевле на выходной порт, чем эквивалентная каскадная сборка FBT.

Вопрос: Могут ли сплиттеры FBT поддерживать сети GPON?

О: Да, для сплитов 1×2 и 1×4 в помещении при умеренной температуре, если сеть работает только на частотах 1310/1490/1550 нм. Сплиттеры FBT не могут надежно поддерживать XGS-PON (1270/1577 нм) на одном и том же ODN, а также не могут поддерживать высокие коэффициенты разделения (1×32, 1×64) без каскадирования, которое создает значительные проблемы с надежностью и однородностью. Большинство операторов GPON уже перешли на PLC для разделения уровней распределения-особенно потому, что GPON ODN должен сосуществовать с XGS-PON на пути обновления.

Вопрос: Какой тип сплиттера лучше использовать на открытом воздухе?

A: Разветвители ПЛК для наружных шкафов, воздушных затворов и пьедесталов. Диапазон рабочих температур стандартного FBT (от −5 градусов до +75 градусов) недостаточен для использования в шкафу на открытом воздухе в любом континентальном климате. Структура FBT, связанная с эпоксидной смолой-, демонстрирует измеримый дрейф вносимых потерь при температурах за пределами этого диапазона, а температура в уличных шкафах регулярно превышает +75 градусов под прямым летним солнечным светом. Разветвители ПЛК с номиналом от −40 до +85 градусов, герметичным корпусом из АБС-пластика со степенью защиты IP67 и сертификацией GR-1221-CORE являются стандартной спецификацией для распределения электроэнергии на открытом воздухе.

Вопрос: Какие сертификаты мне следует требовать при покупке сплиттеров ПЛК?

О. Минимальным базовым уровнем для пассивных компонентов телекоммуникационного-класса является Telcordia GR-1209-CORE (требования к производительности) и Telcordia GR-1221-CORE (квалификационные требования к надежности). Запросите отчет о квалификационных испытаниях в сторонней аккредитованной лаборатории, а не просто претензию в технических характеристиках. Кроме того, требуется степень защиты IEC 60529 IP67 для блоков наружного монтажа и соответствие требованиям IEC 61300-3-35 при проверке торцевой поверхности для всех разъемов.

Вопрос: В чем разница между сплиттером ПЛК 1×32 и 2×32?

Ответ: Разветвитель 1×32 имеет один входной порт и 32 выходных порта. 2×32 имеет два входных порта, каждый из которых питает все 32 выходных порта через разделение мощности 3 дБ на входном каскаде. Конфигурация 2×32 используется, когда два независимых порта OLT или два оптоволоконных маршрута должны обслуживать один и тот же узел распределения -, обеспечивая резервирование или расширение емкости без удвоения количества выходных волокон. Вносимые потери у 2×32 примерно на 3,5 дБ выше, чем у 1×32 (входной каскад 1×2). Он не обеспечивает удвоенное количество абонентских подключений.

Заводские-Разветвители ПЛК с прямым подключением - Сертифицированы GR-1209/GR-1221

Glory Optical - вертикально интегрированный производитель в Нинбо с 2008 года. Коробка из АБС-пластика, крепление в стойку, кассета LGX и разветвители ПЛК по голому кабелю. 1×2 до 1×64. СК/АПК, ЛК/АПК, ФК/АПК. от −40 градусов до +85 градусов. Соединение-с-волоконами соответствует требованиям термоциклирования GR-1221-CORE. Герметичный корпус из АБС-пластика со степенью защиты IP67 по всему периметру на наружных блоках. Доступны отчеты об испытаниях IL на уровне партии. OEM/ODM приветствуется.

Стандарты и ссылки, упомянутые в этой статье
  • Телкордия GR-1209-CORE- Общие требования к пассивным оптическим компонентам (производительность)
  • Телкордия GR-1221-CORE- Общие требования к обеспечению надежности для пассивных оптических компонентов (термоциклирование, механические, экологические)
  • МСЭ-T G.671- Характеристики передачи оптических компонентов и подсистем
  • МЭК 61300-3-35- Концевая-геометрия торца оптоволоконного соединителя - микроскопическая проверка
  • МЭК 60529- Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (код IP)
  • МСЭ-T G.984- Общие характеристики GPON
  • МСЭ-T G.9807.1- XGS-PON 10 Гбит/с, симметричный (классы N1, N2, E1)
  • МСЭ-T G.2984- 50G PON
  • МСЭ-T G.652D- Стандартное одномодовое-оптическое волокно и кабель
  • МСЭ-T G.657A1/A2--нечувствительное к изгибу одномодовое-оптическое волокно и кабель для FTTH
Отправить запрос