اسپلیتر فیبر نوری 1:32

اسپلیتر فیبر نوری

اسپلیتر فیبر نوری در شبکه های پسیو نوری (P.O.N) دارای کاربرد وسیع می باشد. دستگاه سوئیچ مرکزی جی پان (OLT) توسط کابل فیبر نوری به مشترک ها وصل می شود و با استفاده از اسپلیترهای فیبر، هر پورت پان به تعداد زیادی فیبر تبدیل شده و به مشترکین خواهد رسید.

بعنوان مثال، اگر 32 کاربر داشته باشیم، یک پورت از پورت های PON او ال تی توسط کابل فیبرنوری به نزدیکی محل کاربران رسیده و سپس وارد یک اسپلیتر فیبر نوری 1:32 می شود. اسپلیتر یک به 32 سیگنال نوری را به 32 شاخه تقسیم می کند و البته دارای افت نامیِ 16db خواهد بود.

 

انواع اسپیلیتر فیبر نوری

  • اسپلیتر با پیگتیل
    • اسپلیتر مینی تایپ
    • اسپلیتر ABS تایپ
  • اسپلیتر با جعبه (Tray) و آداپتور

کانکتور های اسپلیتر ها می توانند FC یا SC باشند. ولی اسپلیتر های SC محبوبیت بیشتری دارند.

اسپلیتر فیبر نوری تری جعبه

همانطور که در شکل فوق مشاهده می کنید، جعبه های اسپلیتر فیبرنوری می تواند پلاستیکی یا فلزی باشد و همین امر در قیمت اسپلیتر فیبر نیز تاثیر بسزایی دارد. جهت کسب اطلاع از قیمت اسپلیتر فیبر با دفتر شرکت رهیاب (06133372016) تماس حاصل نمایید.

همچنین باکس اسپلیتر های فیبر می تواند رک مونت باشد تا بتوان اسپیلیتر را در رک مخابراتی نصب کرد.

کابل فیبر استفاده شده در پیگتیل های اسپلیتر ها می تواند 900 میکرون، 3.0 میل یا 2.0 میل باشد. و این در قیمت اسپلیتر تاثیر کوچکی خواهد داشت.

 

انواع اسپلیتر فیبر از لحاظ تقسیم

  • اسپلیتر فیبر 1:2 (یک به دو)
  • اسپلیتر فیبر 1:4 (یک به چهار)
  • اسپلیتر فیبر 1:8 (یک به هشت)
  • اسپلیتر فیبر 1:16 (یک به شانزده)
  • اسپلیتر فیبر 1:32 (یک به سی و دو)
  • اسپلیتر فیبر 1:64 (یک به شصت و چهار)
  • اسپلیتر فیبر 1:128 (یک به صد و بیست و هشت)
  • اسپلیتر فیبر 2:4
  • اسپلیتر فیبر 2:8
  • اسپلیتر فیبر 2:16
  • اسپلیتر فیبر 2:32
  • اسپلیتر فیبر 2:64
  • اسپلیتر فیبر 2:128

 

اسپلیتر های 2:N برای توپولوژی های رینگ (حلقه) و اسپلیتر های 1:N برای توپولوژی ستاره کاربرد دارند.

اسپلیتر فیبر نوری ستاره حلقه رینگ OLT

انواع اسپلیتر فیبرنوری از لحاظ تکنولوژی ساخت

  • اسپلیتر PLC
  • اسپلیتر FBT

اسپلیتر PLC مخفف Planar Lightwave Circuit به معنی مدار سطحی سبک بوده و اسپلیتر FBT مخفف Fused Biconical Taper به معنی دومخروطیِ جوش خورده می باشد. اسپلیتر های PLC تکنولوژی های ساخت مدرن تری دارند و جای FBT را گرفته اند و افت سیگنال پایین تری داشته و امکان تقسیم به درجات بالاتر از 4 را مقدور می سازند.

اسپلیتر فیبر نوری 1:32

اجزای تشکیل دهنده ی اسپلیتر PLC

اسپلیتر PLC از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: آرایه فیبر ورودی، آرایه فیبر خروجی و اسپلیتر چیپ.

اجزا تشکیل اسپلیتر PLC فیبر تکنولوژی ساخت

همانطور که در شکل مشاهده می کنید، پس از جدا کردن جعبه محافظ و نگهدارنده ها، یک آرایه ورودی که می تواند شامل یک یا دو فیبر ورودی باشد و همچنین یک آرایه ی فیبر خروجی که می تواند 2، 4، 8.. الی 128 باشد. و یک تراشه مرکزی که اصل تقسیم سیگنال فیبر نوری را با تکنیک فوتولیتوگرافی (photolithography) انجام می دهد.

 

افت سیگنال در اسپلیتر فیبر نوری

یکی از مهمترین پارامتر های اسپلیتر های فیبر، افت سیگنال می باشد. از آنجایی که اسپلیتر فیبر، یک دستگاه پسیو است و در شبکه ی پسیو فیبر نوری استفاده می شود، پس امکان تقویت سیگنال نوری را ندارد و بنابر این هر سیگنال وارده به اسپلیتر به تعداد خروجی های اسپلیتر تقسیم شده و به همان نسبت افت سیگنال خواهیم داشت. طراح شبکه ی FTTH می بایست افت تمام مسیر (خصوصاً اسپلیتر فیبر) را محاسبه کرده و اجازه ندهد تا افت کل مسیر از حساسیت SFP ONT ها بیشتر باشد.

 

افت سیگنال اسپلیتر فیبر

همانطور که در شکل فوق مشاهده می کنید، در ستون اول و ستون دوم، افت ماکزیمم و افت نامی اسپلیتر نشان داده شده است، و به ازای هر بار دو برابر شدن خروجی اسپلیتر ها، افت سیگنال 3db بیشتر می شود. همچنین در طراحی پروژه GPON باید در نظر بگیرید که اسپلیتر های کوچکتر نزدیک به OLT و اسپلیتر های بزرگتر نزدیکتر به محل مشترکین (ONT ها) باشند.

 

آموزش نصب اسپلیتر فیبر نوری

جهت نصب اسپلیتر فیبر نوری، شما می بایست ابتدا پیگتل های باکس ODF را آماده کرده و آرایش دهید. سپس باکس اسپلیتر را در جعبه ی ODF نصب کرده و ثابت کنید. پس از اینکه Splitter ثابت شد، بسته به اینکه اسپلیتر دارای آداپتور باشد یا نباشد، لازم خواهد بود که پیگتل های دو سر را به آداپتور وصل کنید و از سر دیگر، پیگتل ها را در کاست آرایش داده و برای نصب در محل آماده کنید. پس از اینکه باکس OCDF-ODF بهمراه اسپلیتر بر روی دیوار نصب شد، کابل وارد باکس شده و در داخل کاست به پیگتیل هایی فیوژن می شود که به اسپلیتر متصل هستند.

اسپلیتر باکس ODF

تست کیفیت اسپلیتر

موارد زیر در تست کیفیت اسپلیتر فیبر نوری باید مورد توجه قرار بگیرند:

  • عبور پهنای باند نوری (Optical Bandpass)
    توانایی عبور دادن طول موج های نوری 1490 نانومتر برای آپ استریم و 1310nm برای داون استریم و 1550nm برای ویدئو
  • افت سیگنال نوری (Optical Insertion Loss)
    افتی که اسپلیتر از OLT به سمت ONT ایجاد می کند
  • افت بازگشت نوری (Optical Return Loss)
    افتی که اسپلیتر از ONT به سمت OLT ایجاد می کند
  • یکنواختی افت سیگنال در پورت های خروجی
    همگن بودن افت سیگنال در تمام خروجی ها و اینکه قوی ترین و ضعیف ترین پورت از % خاصی بیشتر نشود. البته در طراحی های خاص، ممکن است این یکپارچگی ملزوم نباشد و یک پورت خروجی توان بیشتری از دیگر پورت ها داشته باشد.
  • دو جهتی بودن سیگنال
    این پارامتر باید به حداقل ممکن در اسپلیتر برسد. در واقع زمانی که از یکی از خروجی ها به ورودی اسپلیتر سیگنال نوری می فرستیم، بخشی از این سیگنال به پورت های خروجی دیگر پراکنده می شود و نوعی کراس تاک (Cross Talk) یا تداخل امواج نوری را ایجاد می کند. همچنین وقتی از ورودی اسپلیتر های دو به چند، یک سیگنال نوری را وارد می کنیم، بخشی از این سیگنال از ورودیِ دیگرِ اسپلیتر خارج می شود. بنابراین، پارامتر دوجهتی بودن سیگنال را نیز باید در طراحی ها مد نظر گرفت.

تقویت کننده فیبر نوری اربیوم اندود شده EDFA

ادفا EDFA چیست؟

ادفا مخفف Erbium Doped Optical Amplifier به معنی تقویت کننده‌ی نوری اربیوم اندود شده (یعنی روکش شده با اربیوم) می باشد و دستگاهی است برای تقویت شدت سیگنال نوری و در نتیجه، توسعه دادن بستر فیبرنوری به فواصل بیشتر.

تقویت سیگنال نوری در بحث ارتباطات فیبر نوری یکی از موارد مورد توجه مخابراتی ها بوده است. ماژول های فیبر نوری (SFP ها) دارای حساسیت محدودی هستند. و معمولاً تا 20 کیلومتر یا 40 کیلومتر جواب می دهند.

سیگنال نوری در بستر فیبر نوری دارای افت استانداردی است و تازه سیگنال در محل اتصال کانکتور ها و آداپتور ها و در محل های فیوژن اسپلایسینگ افت های بیشتری خواهد داشت. افت سیگنال وقتی با فاکتور پاشندگی نوری جمع می شود، منجر به خطا (ارور) در سیگنال نوری می گردد. وقتی می خواهیم یک شبکه ی فیبرنوری در فواصل بلند داشته باشیم برای جلوگیری از این خطا، چند گزینه خواهیم داشت.

یکی از راه های تقویت فیبر در فواصل بلند، تبدیل سیگنال نوری به الکتریکی و بالعکس می باشد. بدین ترتیب، یک سری دستگاه های اکتیو در فواصل معین خواهیم داشت تا سیگنال نوری را با تبدیل به سیگنال الکتریکی تقویت کنند. ولی با این روش، یک تاخیر در سیگنال به وجود خواهد آمد. این تاخیر با تعداد رپیتر (Repeater) هایِ بکار رفته رابطه‌ی مستقیم دارد. همچنین برای پاور و نگهداری این تجهیزات اکتیو نوری باید چاره ای اندیشید.

گزینه ی دیگر، استفاده از تقویت کنندۀ فیبر نوری (Optical Amplifier) است.

تقویت کننده نوری رک مونت

تقویت کننده ی نوری چگونه کار می کند؟

یک فیبر نوری را با عنصر کمیاب اربیوم روکش می کنند، تا بتواند نور را با یک فرکانس جذب کرده و با یک فرکانس دیگر منتشر کند. یک دستگاه لیزر نیمه هادی خارجی نور را با طول موج 980 یا 1480 به داخل فیبر وارد می کند. این باعث می شود که اتم های اربیوم تهییج شوند. سیگنال های نوری دیگری با طول موج بین 1530 تا 1620 نانومتر وارد فیبر می شوند و اتم های اربیومی که از قبل تهییج شده بودند را تحریک می کنند تا فوتون هایی با همان طول موج سیگنال ورودی را تولید کند. و این باعث تقویت سیگنال نوری ورودی شده و اجازه می دهد نور تا فواصل بیشتری در فیبر ارسال شود.

اجزای تشکیل دهنده ی تقویت کننده نوری:

تقویت کننده فیبر نوری ادفا

اجزای تقویت کننده فیبر نوری EDFA

در گذشته ادفا کاربرد تجاری چندانی نداشت و بیشتر از ریپیتر های نوری استفاده می شد و سیگنال نوری به الکتریکی و دوباره به سیگنال نوری تبدیل می شد. ولی امروزه EDFA (تقویت کننده نوری) دارای جایگاه مهمی در ارتباطات نوری دارد.