Umfassende Einführung in Glasfasersplitter

Glasfasersplitter enthalten mehrere Eingangs- und Ausgangsenden. Wann immer die Lichtübertragung in einem Netzwerk geteilt werden muss, können Glasfasersplitter eingesetzt werden, um die Netzwerkverbindungen zu vereinfachen. Dieser Artikel soll Ihnen helfen, mehr über die Herstellung von Glasfasersplittern, die Prüfung von Glasfasersplittern und Glasfasersplitter-Anwendungen zu erfahren.

Wie stellt man einen Glasfasersplitter her?

Die Herstellung eines Glasfasersplitters erfolgt in insgesamt fünf Schritten. Jeder Schritt erfordert eine strenge Kontrolle und Verwaltung verschiedener Parameter wie Umgebung und Temperatur sowie eine hohe Präzision bei Montage und Ausrüstung.

Erster Schritt: Vorbereitung der Komponenten

Im Allgemeinen werden drei Komponenten benötigt. Der SPS-Schaltungschip wird in ein Stück Glaswafer eingebettet, und jedes Ende des Glaswafers wird poliert, um eine hochpräzise flache Oberfläche und hohe Reinheit zu gewährleisten. Die V-Nuten werden dann auf ein Glassubstrat geschliffen. Eine einzelne Faser oder mehrere Faserbänder werden auf dem Glassubstrat montiert. Diese Baugruppe wird dann poliert.

Zweiter Schritt: Ausrichten

Nach der Vorbereitung der drei Komponenten werden diese auf einen Ausrichttisch gesetzt. Das Eingangs- und Ausgangsfaserarray wird auf einem Goniometertisch auf den SPS-Chip ausgerichtet. Die physische Ausrichtung zwischen den Faserarrays und dem Chip wird durch einen kontinuierlichen Leistungspegel am Ausgang des Faserarrays überwacht.

Dritter Schritt: Aushärten

Die Baugruppe wird dann in eine UV-Kammer (Ultraviolett) gebracht, wo sie bei kontrollierter Temperatur vollständig ausgehärtet wird.

Vierter Schritt: Verpackung

Der nackte Splitter wird ausgerichtet und in ein Metallgehäuse montiert, in das an beiden Enden der Baugruppe Glasfaserkabel eingesetzt werden. Dann ist ein Temperaturwechseltest erforderlich, um den Zustand des Endprodukts sicherzustellen.

Fünfter Schritt: Optische Prüfung

Bei der Prüfung werden drei wichtige Parameter wie Einfügedämpfung, Gleichmäßigkeit und polarisationsabhängige Dämpfung (PDL) am Splitter durchgeführt, um die Einhaltung der optischen Parameter des hergestellten Splitters gemäß der GR-1209 CORE-Spezifikation sicherzustellen.

Wie prüft man die Qualität eines Glasfasersplitters?

Die Qualität eines Glasfasersplitters wird hauptsächlich durch fünf Spezifikationen bestimmt, nämlich optischer Bandpass, Einfügungsdämpfung, Rückflussdämpfung, Gleichmäßigkeit und Richtwirkung. Im folgenden Teil wird beschrieben, wie die einzelnen Spezifikationen geprüft werden können.

• Der optische Bandpass kann geprüft werden, indem der optische Splitter an einen optischen Spektrumanalysator mit einer Hochleistungslichtquelle angeschlossen wird, die eine zentrale Wellenlänge des gewünschten Bandpasses hat. Die Dämpfung über den erforderlichen Bandpass muss den Anforderungen an den Splitter entsprechen.

• Die Einfügedämpfung wird mit Hilfe einer Lichtquelle und eines Leistungsmessers geprüft. Der Referenzleistungspegel wird ermittelt und jeder Ausgangsport des optischen Splitters wird gemessen.

• Die Rückflussdämpfung wird mit einem Rückflussdämpfungsmessgerät geprüft. Der Eingangsport des Splitters ist mit dem Rückflussdämpfungsmessgerät verbunden und alle Ausgangsports sind mit einem nicht reflektierenden Index-Matching-Gel verbunden.

• Die Gleichförmigkeit des optischen Splitters kann anhand der Ergebnisse des Einfügungsdämpfungstests bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die Differenz zwischen der höchsten und der niedrigsten Dämpfung innerhalb des akzeptablen Gleichförmigkeitswertes liegt.

• Die Richtwirkung kann in ähnlicher Weise wie bei der Einfügedämpfungsprüfung gemessen werden. Allerdings werden die Lichtquelle und das Leistungsmessgerät an jeden der Eingangs- und zwei Ausgangsports angeschlossen.

Wie werden Glasfasersplitter in PON-Systemen eingesetzt?

Glasfasersplitter, die es ermöglichen, das Signal auf der Glasfaser zwischen zwei oder mehr Glasfasern mit unterschiedlichen Trennungskonfigurationen (1×N oder M×N) zu verteilen, werden in PON-Netzen häufig eingesetzt. FTTH ist eines der häufigsten Anwendungsszenarien. Eine typische FTTH-Architektur ist: Optisches Leitungsterminal (OLT) in der Vermittlungsstelle; optische Netzeinheit (ONU) am Ende des Benutzers; optisches Verteilernetz (ODN) zwischen den beiden vorgenannten. Im ODN wird häufig ein optischer Splitter verwendet, damit sich mehrere Endnutzer eine PON-Schnittstelle teilen können.

Abbildung 1: Glasfasersplitter-Anwendung im PON

Der Einsatz von Punkt-zu-Mehrpunkt-FTTH-Netzen kann weiter unterteilt werden in zentralisierte (einstufige) oder kaskadierte (mehrstufige) Splitterkonfigurationen im Verteilerbereich des FTTH-Netzes. Der zentralisierte Splitter verwendet einstufige Splitter, die sich in einem zentralen Büro in einer Sterntopologie befinden. Der kaskadierte Splitteransatz verwendet mehrschichtige Fasersplitter in einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Topologie.

Glasfasersplitter in der zentralisierten PON-Architektur

Bei der zentralisierten Architektur werden in der Regel 1×32-Splitter in der Zentrale an einer beliebigen Stelle des Netzes eingesetzt. Der Eingangsport des Splitters ist über eine einzelne Faser direkt mit einem GPON/GEPON Optical Line Terminal (OLT) in der Zentrale verbunden. Auf der anderen Seite des Splitters werden 32 Glasfasern über Verteilerkästen, Spleißanschlüsse und/oder Zugangspunkt-Anschlüsse zu den Häusern von 32 Kunden geleitet, wo sie an ein optisches Netzendgerät (ONT) angeschlossen sind. Somit verbindet das PON-Netz einen OLT-Port mit 32 ONTs.

Abbildung 2: Glasfasersplitter in einer zentralisierten PON-Architektur

Glasfasersplitter in einer kaskadierten PON-Architektur

In einer kaskadierten Architektur kann ein 1×4/1×8-Glasfasersplitter verwendet werden, der sich in einem Gehäuse/Abschlusskasten außerhalb der Anlage befindet. Dieser ist direkt mit einem OLT-Port in der Zentrale verbunden. Jede der vier Fasern, die diesen Splitter der Stufe 1 verlassen, wird zu einem Zugangsterminal geleitet, das einen 1×8/1×4-Splitter der Stufe 2 enthält. In diesem Szenario würden insgesamt 32 Fasern (4×8) 32 Haushalte erreichen. In einem kaskadierten System sind auch mehr als zwei Splitterstufen möglich, und das Gesamt-Splitterverhältnis kann variieren (1×16 = 4 x 4, 1×32 = 4 x 8, 1×64 = 4 x 16, 1×64 = 8 x 8).

Abbildung 3: Glasfasersplitter in kaskadierter PON-Architektur

Fazit

Glasfasersplitter ermöglichen es, ein Signal auf einer Glasfaser auf zwei oder mehr Fasern zu verteilen. Da Glasfasersplitter weder Elektronik enthalten noch Strom benötigen, sind sie ein integraler Bestandteil und werden in den meisten Glasfasernetzen verwendet. Daher ist die Auswahl von Glasfasersplittern, die zu einer effizienteren Nutzung der optischen Infrastruktur beitragen, der Schlüssel zur Entwicklung einer zukunftssicheren Netzwerkarchitektur. Lesen Sie diesen Artikel, um zu erfahren, wie Sie geeignete optische Splitter auswählen: Was ist ein optischer Splitter?