光ファイバカプラとは何ですか? 光ファイバカプラの原理と用途は何ですか?

周知のとおり、光ネットワーク システムでは光信号を結合、分岐、分配する必要があるため、これを実現するにはファイバカプラが必要です。 では、ファイバーカプラとは何ですか、またその原理と用途は何ですか?ファイバーカプラー?

光ファイバカプラとは何ですか?

1. 別名: 光ファイバカプラ、光ファイバ アダプタ、光ファイバ フランジとも呼ばれます。

2. 定義: 光ファイバーと光ファイバーの間の取り外し可能な (移動可能な) 接続デバイス。光ファイバーの 2 つの端面を正確に接続して、送信用光ファイバーの光エネルギー出力を受信用光ファイバーに結合できるようにします。システムへの影響を最小限に抑えるために、光リンクへの関与を最大限に高めます。

3. 分類：光ファイバーによる分類

SC ファイバー カプラー: SC ファイバー インターフェイスに適用されます。8 つの薄い銅接触プレートの場合、RJ-45 コネクターです。1 つの銅柱の場合、SC ファイバー インターフェイスです。

LC ファイバーカプラー: LC ファイバーインターフェース、SFP モジュールを接続するコネクターに適用され、ルーターで一般的に使用されます。

FC ファイバカプラ: FC ファイバ インターフェイスに適用され、通常は ODF 側で使用されます。

ST ファイバ カプラ: ST ファイバ インターフェイスに適用され、ファイバ配線フレームでよく使用されます。

光ファイバカプラの原理と用途は何ですか?

光ネットワーク システムでは、光信号を結合、分岐、分配する必要もあり、これを実現するにはファイバカプラが必要です。 光ファイバカプラは、光スプリッタ、スプリッタとも呼ばれ、光ファイバ リンクで最も重要な受動デバイスの 1 つであり、複数の入力と複数の出力を備えた光ファイバ接続デバイスであり、一般にスプリッタであることを示すために M×N が使用されます。 M 個の入力と N 個の出力があります。

光ファイバーCATVシステムで使用される光スプリッタは、これらを組み合わせた1×2光スプリッタ、1×3光スプリッタ、1×N光スプリッタが一般的です。

1. 原則

溶融テーパー型と平面導波路型の2種類に分けられます。 融着テーパタイプは、2本以上の光ファイバを側面から融着させたものです。 プレーナ導波路は、リソグラフィー技術を用いて媒体や半導体基板上に光導波路を形成し、分岐分配機能を実現した微細光部品製品です。

これら 2 種類の光分岐原理は類似しており、光ファイバ結合間の消光場 (結合度、結合長) を変更し、光ファイバ半径を変更することで異なるサイズの分岐量を実現します。また、逆に、複数の光ファイバを組み合わせることもできます。複数の光信号をシンセサイザーと呼ばれる 1 つの信号に変換します。 溶融コーン型ファイバカプラは、製造方法が簡単で、価格が安く、全体として外部ファイバとの接続が容易で、機械的振動や温度変化に耐えることができるため、市場で主流の製造技術となっています。

融着テーパ法とは、2本（またはそれ以上）の光ファイバを一定の方法で引き離し、被覆層を除去し、高温加熱で溶かし、同時に両側に伸ばし、最終的に特殊な導波路構造を形成する方法です。加熱領域の二重円錐の角度、繊維のねじれの角度と伸びの長さを制御することにより、異なるスペクトル比率を得ることができます。

最後に、テーパー部分を固化接着剤で石英基板上に固化し、光スプリッターであるステンレス銅管に挿入します。 この製造プロセスは、固化した接着剤と石英基板およびステンレス鋼管の熱膨張係数と一致せず、周囲温度が変化したときの熱膨張と収縮の程度が一致せず、光スプリッタに損傷を与えやすくなります。特に光スプリッタが現場に置かれている場合、これが光スプリッタが損傷する主な原因でもあります。 より多くのルートのスプリッター生成は、複数のスプリットで構成できます。

2. 共通テクニカル指標

(1) 挿入損失。

光スプリッタの挿入損失は、入力光損失に対する各出力の dB 数を指し、その数式は次のとおりです: Ai{0}}l​​g Pouti/Pin、ここで Ai は I 入力出口の挿入損失を指します; Pouti は I 番目の出力ポートの光パワーです。 Pin は入力端での光パワー値です。

(2) 追加損失。

追加損失は、入力光パワー損失の DB 数に対するすべての出力ポートの合計光パワーとして定義されます。 光ファイバカプラの場合、追加損失はデバイス製造プロセスの品質の指標であり、デバイス製造プロセスに固有の損失を反映しており、損失が小さいほど優れており、デバイスの製造プロセスの品質を評価する指標であることに注意してください。制作の品質。

挿入損失は各出力ポートの出力電力状態を表すだけであり、固有の損失係数があるだけでなく、スペクトル比の影響も考慮されます。 したがって、異なるファイバカプラ間の挿入損失の違いはデバイスの品質を反映しません。 1*N シングルモード標準光スプリッタの追加損失を次の表に示します。

分岐数 {{0}} 追加損失 DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.{{7 }}.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2

(3) スペクトル比。

スペクトル比は、光スプリッタの各出力ポートの出力パワー比として定義されます。 システム アプリケーションでは、実際のスペクトル比は、実際のシステム光ノードが必要とする光パワーの量に従って決定されます (平均分布を除く)。 光スプリッターのスペクトル比は、透過光の波長に関係します。 たとえば、光分岐が 1.31 ミクロンの光を伝送する場合、2 つの出力端子のスペクトル比は 50:50 になります。 1.5μmの光を伝送する場合、70:30になります（これは光スプリッタが一定の帯域幅、つまりスペクトル比が基本的に変化しない場合の伝送光信号の帯域幅を持っているためです）。 したがって、光スプリッタを注文する際には波長を指定する必要があります。

(4) 孤立度。

分離とは、光スプリッタの特定の光路が他の光路の光信号を分離する機能を指します。 上記の指標のうち、光スプリッターの分離度はより重要であり、実際のシステム アプリケーションでは分離度 40dB を超えるデバイスが必要になることがよくあります。そうでないと、システム全体のパフォーマンスに影響します。

さらに、光スプリッタの安定性も重要な指標です。いわゆる安定性とは、外部温度が変化したり、他のデバイスの動作状態が変化したりしても、光スプリッタのスペクトル比やその他の性能指標が基本的に変化しないことを意味します。実際、光スプリッタの安定性はメーカーのプロセス レベル、異なるメーカーの製品に完全に依存しており、品質の差は非常に大きくなります。

実際のアプリケーションでは、品質の悪い光スプリッタがたくさんあります。性能指標が急速に劣化するだけでなく、損傷率も非常に高いため、光ファイバ トランク内の重要なデバイスとして、購入時に注意する必要があります。価格を見ることはできませんが、低プロセスレベルの光スプリッタの価格は確かに安いです。

さらに、均一性、リターンロス、指向性、PDL はすべて、光スプリッターの性能指標において非常に重要な位置を占めます。

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