gpon сплиттер что это такое

Принцип работы оптического сплиттера (1х4, 1х8). Пример использования в оптической распределительной коробке

Оптический сплиттер или, как его многие называют, делитель часто можно увидеть в подъезде многоквартирных домов. Он находится внутри оптической распределительной коробки, которая есть, как правило, на каждом этаже. Несмотря на свой довольно простой и миниатюрный вид, он играет важную роль в организации сетей связи.

Внешний вид

Зачем нужен сплиттер?

Оптическая распределительная коробка, внутри которой расположен сплиттер, на одном из этажей в подъезде жилого дома:

Нужно отметить, что оптические сплиттеры бывают и уличного типа. Обычно в своем наименовании они имеют специальную литеру «J»

Оптические сплиттеры 1х4, 1х8 — что это такое?

Разгадка этих цифр довольно проста. Это количество выходов (отводов, ответвлений) или, грубо говоря, количество волокон, которое будет присутствовать на выходе из сплиттера. При каскадном построении сети PON выделяются как правило 2 каскада, реже 3 все зависит от количества подключаемых абонентов на PON-порт.

Сплиттер 1х4. Одно волокно варится на четыре.

А здесь уже изображен сплиттер 1х16

Чтобы подключить к сети PON многоквартирный дом провайдер обычно использует сплиттеры первого каскада 1х16. Он устанавливается в ОРШ (Оптический Распределительный Шкаф). Обычно такой спплиттер один на целый дом и располагается в подвале. Соответственно, сплиттер внутри него имеет 16 расшитых волокон из магистрального кабеля, которые дальше могут использоваться по всему дому.

Далее идут сплиттеры второго каскада 1х4 — это те, которые находятся в ОРК на каждом этаже. В типичном доме на этаже расположено 3-4 квартиры, поэтому выбор 1х4 сплиттера полностью оправдан. Очень схематично это выглядит следующим образом:

Сам по себе, сплиттер — пассивное сетевое устройство. Это значит, что ему не нужно питание от электросети, чтобы передавать оптический сигнал

Принцип работы оптического сплиттера. Практический пример

Допустим, мы хотим подключить один этаж из нашего дома. Естественно, для этого мы на каждом этаже установили оптические распределительные коробки. Теперь наша задача правильно провести монтаж оптоволокна внутри ОРК, а заодно понять — какую роль здесь играет сплиттер?

Общий вид ОРК:

Внутри ОРК:

Кабель с подвала (ОРШ) заходит на этаж (ОРК) без оконечивания, т.е. обычное волокно без каких-либо коннекторов. Немного расковыряв внешнюю оболочку межэтажного кабеля внутри ОРК. (это часто называют «технологическим окном»). Достаем волокно.

Далее волокно идёт на кассету, где происходит сварка (стык)

После стыка в кассете, из волокна у нас получается так называемый называемый пигтейл, т.е. это кабель оконеченный только с одной стороны — в нашем случае это специальный разъем SC. На практике могут использоваться и другие типы разъемов (FC,LC). С другой стороны точно такой же разъем — с него волокно уже уходи на сплиттер

Далее кабель с пигтейла уходит на оптический сплиттер 1х4 (в данном случае). Там он разделяется на 4 волокна, собственно именно в этом моменте сплиттер и выполняет свою работу.

После чего волокна снова(!) уходят на разъемы SC, которые закреплены в верхней части ОРК.

От них уже будет идти полноценный патчкорд, который протянут к абоненту и подключат в оконечное устройство (оптический терминал, как правило)

Что в итоге?

В конце оптического патч корда ставится оконечное устройство (ONT) с таким же типом разъема, как и на сплиттере в ОРК. Терминал, с одной стороны, выступает в роли некоего медиаконвертера — принимает оптический сигнал. С другой — он уже как заправский роутер, который раздает Wi-Fi, имеет Ethernet-порты для подключения ПК или телевизионной приставки.

Источник

Что такое оптический сплиттер

Что такое пассивные оптические сплиттеры?

Производители выделяют несколько видов оптических сплиттеров, подразделяемых по функциональным особенностям и топологии:

Технологические особенности сплиттеров

При необходимости получения делителя с большим числом выводов, выполняется соединение нескольких сплиттеров. Неиспользуемые выводы заглушают, чтобы свести до минимума вносимые потери. Возможны различные конфигурации, например, 1х2 или 1х6. В зависимости от задачи регулируется величина деления оптической мощности, например, достигается соотношение по выходным портам 20х80, 30х70 или любое другое.

Преимущество технологического решения состоит в его простоте и недорогой стоимости. К минусам относят меньшую точность заданных характеристик, а также спектральную селективность (невозможность работы в широком волновом спектре).

Далее наносится второй отражающий слой – аналог оболочки стекловолокна. На окончания дорожек наклеиваются оптические выводы. В результате, можно получить любую заданную конфигурацию от 1х2 вплоть до 2х64.

PLC сплиттеры обладают целым рядом достоинств:

Где используются оптические сплиттеры?

Для сетей кабельного телевидения чаще используются сплавные делители ввиду наличия опции коммутации мощности в нужной пропорции. В сетях PON применяются оба варианта делителей, исходя из топологии сетевой структуры и удаленности абонентских приемников. При предоставлении услуг цифрового TV, на станционной стороне выполняется ввод видеопотока, преобразованного в оптический формат, через сплиттер в общий трафик.

Источник

Компоненты сети GPON

Пассивные компоненты сети GPON. Сплиттеры.

Оптические разветвители (сплиттеры) являются важным компонентом сетей GPON и выполняют разделение оптического сигнала по нескольким каналам или объединяют сигналы из различных каналов в один. Существует две основных технологии изготовления оптических сплитте — : сварная – Fused и планарная – PLC (PlanarLightwaveCircuit).

Сварные сплиттеры

Изготавливаются по технологии FBT (FusedBiconicalTaper). Два волокна с удаленными внешними оболочками сплавляют в один элемент с двумя входами и двумя выходами (2:2), после этого один вход закрывают безотражательным методом, получая, таким образом, разветвители 1:2.

Возможно получить деление мощности и в других пропорциях, например 10:90 (10% мощности сигнала идет в одно плечо, 90% — в другое). Сварные сплиттеры обычно имеют от одного до трех окон прозрачности (1310 нм, 1490 нм или 1550 нм). Окно прозрачность — это диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в волокне. Наиболее широко такие сплиттеры используются при построении сетей кабельного телевидения.

Планарные разветвители

Изготавливаются в несколько этапов. Первый состоит в нанесении на подложку отражающего слоя-оболочки. На этот слой наносится материал волновода, на котором, в последствии, формируется маска для травления. Результатом процесса травления является система волноводов, которая, по сути, является оптическим делителем. Затем система планарных волноводов покрывается вторым отражающим слоем-оболочкой. Необходимое количество разветвлений PLC-сплиттера достигается сочетанием делителей 1×2. Планарная технология позволяет изготавливать компактные и надежные разветвители с числом выходных волокон до 64.

Оптические сплиттеры разделяются по длине волны и по количеству выходов и входов.

Деление по количеству входов и выходов.

Сплиттеры по количеству входов и выходов разделяются на X-образные (несколько входов и несколько выходов) и Y-образные (один вход и несколько выходов). Самый простейший Х-образный сплиттер имеет два входа и два выхода (так называемый оптический разветвитель 2×2). Самый простейший среди Y-образных сплиттеров – это оптический сплиттер, который имеет один вход и два выхода (так называемый оптический разветвитель 1×2).

Y-образные сплиттеры также называются делителями мощности и подразделяются на два типа: симметричные и несимметричные. Симметричные Y-образные сплиттеры разделяют оптическую мощность между выходами равномерно. Несимметричные сплиттеры позволяют разделить оптическую мощность в определенной пропорции.

Деление по длине волны.

Оптические сплиттеры по своим спектральным характеристикам делятся на однооконные и двухоконные. В сетях кабельного телевидения применяются одноконные оптические сплиттеры на стандартной для оптических передатчиков (лазеров) длине волны: 1310 нм или 1550 нм.
В сетях GPON используются, в основном, двухоконные оптические разветвители, позволяющие одновременно передавать и принимать оптический сигнал по одному волокну. На одной длине волны, например, 1550 нм осуществляется передача данных от провайдера связи до абонента, а на длине волны 1310 нм осуществляется передача данных от абонента к провайдеру.

Оптические сплиттеры и технология FTTx.

Сеть GPON со сплиттером 1×64

В оптической части FTTx, в основном, применяются технологии Ethernet и пассивных оптических сетей (GPON). Поскольку в сетях GPON (см. рисунок) на участке между оптическим линейным терминалом (OLT), расположенным в центральном узле связи (CO), и абонентским оптическим сетевым терминалом (ONT) активное оборудование не используется, эти сети значительно проще и дешевле инсталировать и обслуживать. Посредством одного или нескольких пассивных разветвителей множество ONT подключают к одному линейному волокну, идущему от OLT. Трафик Интернетa и телефонии OLT передает и принимает (от ONT) на длинах волн 1490 и 1310 нм соответственно, а видеоданные вводятся в “дерево” PON посредством устройства спектрального уплотнения WDM и транслируются абонентам на длине волны 1550 нм.

Варианты конструктивного исполнения.

Полногабаритное исполнение в пластиковом корпусе.

Весь разветвитель смонтирован в пластиковом корпусе с размерами. Исполнение уникально тем, что такой форм-фактор дает возможность изготовить порты сплиттера в волокне с диаметром наружной оболочки 2 или 3 мм. Такое решение подходит для тяжелых условий эксплуатации и рассчитано, в основном, на установку в стальные или пластиковые распределительные корпуса, или же могут использоваться как отдельностоящее устройство.

Полногабаритное исполнение в пластиковом корпусе. То, что волокно в таких сплиттерах идет в толстой защитной оболочке, позволяет строить PON-системы с минимизацией затухания. Т. е. за счет исключения дополнительных точек кроссировки. Выходы сплиттера можно напрямую заводить в абонентский кросс.

Cплиттер в пластиковом корпусе

Масштабируемый сплиттер

Возможно поэтапное добавление сплиттеров по мере подключения абонентов с нужным шагом (зависит от ёмкости выбранных сплиттеров).

Статья была бы не полной, если бы мы не рассказали про WDM фильтр или оптический мультиплексор FWDM, который устанавливается в сеть GPON для подмешивания телевизионного вещательного сигнала кабельного телевидения CATV. Он как раз позволяет вводить в волокно отдельную длину волны 1550нм, на которой передается вещание.

Оптический мультиплексор FWDM

Оконечное оборудование ONT в этом случае должно содержать модулятор, преобразующий видеосигнал из оптической среды в электрический через стандартный коаксиальный разъем RF.

Источник

Компактное исполнение (конструктив) сплиттеров, их широкая линейка позволяют обеспечить достаточно большую гибкость при построение волоконно-оптических сетей. Помимо этого, компактный конструктив позволяет абсолютно спокойно и безболезненно интегрировать оптические сплиттеры в оптические кроссы или муфты, а также устройства абонентского доступа. Такая широкая гамма применения оптических сплиттеров позволяет достаточно гибко подходить к архитектуре (топологии) волоконно-оптической сети.

Общие требования, предъявляемые к оптическим сплиттерам, можно выразить так:

Основное свое применение сплиттеры находят:

Тем самым применение оптических сплиттеров позволяет оптическим сетям быть гибкими и масштабируемыми.

Практически, как любые телекоммуникационные устройства, оптические спрлиттеры можно классифицировать и условно разделить по:

В соответствии с этим давайте рассмотрим вышеперечисленные классы оптических сплиттеров более подробно.

По числу входных/выходных портов, коэффициенту деления. Оптические сплиттеры, имеющие один вход и несколько выходов (1хN), как наиболее часто применяются операторами и провайдерами в отечественных сетях. Однако, когда стоит задача резервирования, подобных устройств по входу, например, когда магистральные волоконно-оптические линии связи представляют собой кольцо, при его обрыве требуется «запитать» оптический приемник с другого направления без визита службы эксплуатации на каждый из узлов, применяются двух входные сплиттеры (2хN). Распределение оптической мощности по отводам (выходам) оптического сплиттера может быть как равномерным (например, делитель на 4 имеет по 25% мощности на каждом отводе), так и неравномерным (пример, где на выходы первого оптического сплиттера попадает соответственно 10%, 50%, 40% от входной мощности). Количество выходных портов может варьироваться от 2 до 128. Для неравномерных сплиттеров шаг коэффициента деления (разницы в выходной мощности) обычно составляет 5%.

По рабочей длине волны сплиттера разделяются по следующим параметрам рабочей длины волны:

По классу качества. Существует два класса – А и В. Оптические сплиттеры класса А обладают лучшими характеристиками в широких окнах (± 40 нм), в то время как класс В гарантирует типовые характеристики в более узких окнах (± 10–20 нм). Следует также отметить, что оптические сплиттеры класса А имеют меньшие вносимые оптические потери (IL), параметр максимальной дополнительной потери мощности (Maximum Excess Loss). Однако обычно сплиттеры класса качества А изготавливаются лишь по спецзаказу.

По типу оконцевания. Каждый оптический сплиттер в зависимости от потребностей заказчика может быть «оконцован» любым разъемом, в зависимости от его назначения или желания заказчика. Также может варьироваться диаметр защиты выходных волокон (250 мкм, 500 мкм, 2 мм и т.д.), а также вид и материал, из которого изготовлен корпус самого оптического сплиттера.

По типу производства оптические сплиттеры можно разделить на сварные FBT (fused biconic taper) и планарные PLC (planar-lightwave-circuit).

Давайте рассмотрим эти две технологии более детально.

Технология изготовления сварных сплиттеров очень похожа на обычную и всем привычную сварку оптических волокон. Но при этом есть несколько нюансов и принципиальных отличий. При изготовлении сварных сплиттеров волокна подготавливаются так же, как и к обычной сварке при монтаже оптического кабеля. После чего непосредственно само производство оптического сплиттера происходит в несколько этапов:

По окончании процесса изготовления сплиттера он помещается в кварцевую кювету и заливается специальным гелем. В зависимости от того, какого типа сплиттер необходимо получить – «Х» (2х2 – два входа, два выхода) или «Y» (1х2 – один вход, два выхода), одно из входных оптических волокон (вход 2) может быть «сколото» или «заиммерсировано» (другими, более простыми и понятными словами – заглушено). Это необходимо для минимизации вносимых потерь, если требуется получить оптический сплиттер типа «Y». Далее следует размещение сплиттера в корпусе требуемого вида.

Технические характеристики сварных сплиттеров производства Optokon Co, LTD

Сварные оптические сплиттеры относятся к простейшим, если так можно сказать.

Пример ответвителя с неоднородным участком приведен на рис. 1.

Пример биконического ответвителя приведен на рис. 2. Данный тип сплиттеров, как писалось выше, позволяет разделить световой поток на два направления.

Y-образные сплиттеры, который представлен на рис.3, используются для ответвления/отделения светового потока в оптических маршрутах и в измерительной технике. Световой пучок может быть передан либо из волокна 1 в волокна 2 и 3, либо наоборот.

Очень часто возникает необходимость произвести отделение части оптической мощности от направленного ответвителя. Как это реализуется, показано на рис. 4. В этом случае отделение части светового потока пропорционально диаметрам волокна. Потери, возникающие в таких ответвителях, менее 0.5 дБ.

Технология изготовления планарных PLC сплиттеров. Сплиттеры данного вида производятся по толстопленочной технологии на оптопроводящей подложке. Оптические волноводы размещаются на подложке и имеют отличный от нее коэффициент преломления. Теория оптических волноводов говорит, что направляющие свойства волновода зависят от коэффициента преломления подложки и волноводного слоя, а также геометрических размеров непосредственно самого канала волноводной схемы. Ширина и высота данных каналов выбирается таким образом, чтобы обеспечить одномодовый режим во всем рабочем диапазоне от 1260 нм до 1680 нм. Основным преимуществом планарной технологии является то, что данная технология позволяет реализовывать Y-, X- и более сложные конфигурации оптических сплиттеров.

Приводя различные примеры изготовления оптических сплиттеров было бы не справедливым умолчать об устройствах, использующих сходные технологии изготовления. Как пример можно привести оптические ответвители, которые могут быть получены путем небольшого смещения волокон относительно друг друга.

Технические характеристики планарных PLC сплиттеров производства Optokon Co, LTD

Оптические реле, коммутаторы и т.д. работают именно по этому принципу. Крепление волокна (волокон) происходит в металлическом герконе, управляемом магнитным полем (аналогия с герконовым реле), что позволяет коммутировать оптическую мощность. На рис. 5 представлен простейший оптический коммутатор.

Рисунок 6 демонстрирует принцип работы оптического реле.

Помимо всех вышеперечисленных технологий, другие часто используемые ответвители – это фактически зеркала. Приведенные ниже рисунки демонстрируют применение различных зеркал, в том числе полупрозрачных зеркал, которые используется при изготовлении оптических сплиттеров. Рис. 7 – обычное зеркало, а рис. 8 – полупрозрачное зеркало.

Рис.7. Зеркало, используемое как ответвитель.

Рис.8. Полупрозрачное зеркало, используемое как ответвитель.

На рис. 9 показан коммутируемый проходной ответвитель. Данный тип оптических сплиттеров действует как шифратор света, идущего через волоконные световоды от отдельных оптических передатчиков. На выходе световоды соединяются с приемником.

Рис.9. Коммутируемый проходной ответвитель

Еще один тип оптических ответвителей – это коммутируемый отражающий ответвитель. Такой тип ответвителей, показан на рис. 10. Коммутируемый отражающий ответвитель работает по принципу, аналогичному коммутируемому проходному ответвителю. В основном коммутируемый отражающий ответвитель нашел применение в локальных оптических сетях.

Рис. 10. Коммутируемый отражающий ответвитель

Оптический ответвитель, который позволяет разделять световое излучения различной длины волны, показан на рис. 11. Данный тип ответвителей работает как интерференционный фильтр. Он отделяет одну длину волны. Принцип действия ответвителя длины волны ясен из рисунка. Потери. Возникающие в ответвителях такого типа, менее 1 дБ. Эти ответвители могут быть использованы для реализации дуплексного режима между двумя станциями. Иногда их называют спектральными уплотнителями каналов (WDM).

Рис.11. Ответвитель длины волны.

Перечень и различные варианты исполнения оптических сплиттеров, изготовляемых чешской компанией «OPTOKON Co., LTD.» достаточно велик и отвечает различным пожеланиям и требованиям заказчика.

Быстрая связь с нами

ООО “Оптокон Украина”
Киев 04209 ул. Богатырская 6/1, 283

OPTOKON Украина
© 2021. Все права защищены

Источник