简介
熔融拉锥是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,并实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输出端。目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起。再整体封装在分路器盒中。
光纤通信系统
光纤局域网
CATV
FTTH 光纤传感器
测量仪器
拉锥耦合器相关产品
熔融拉锥光分路器特点
1.附加损耗低
拉锥耦合器
2.偏振相关损耗低
3.稳定性好
4.双工作窗口、三工作窗口
5.波长隔离度高
6.小体积
7.分光比任选
拉锥耦合器功能分析
(1)拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验,许多设备和工艺只需沿用而已,开发经费只有PLC的几十分之一甚至几百分之一
(2)原材料只有很容易获得的石英基板,光纤,热缩管,不锈钢管和少些胶,总共也不超过一美元.而机器和仪器的投资折旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。
(3)分光比可以根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。
(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件,这在三网合一使用过程是致命缺陷,因为在三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。
(2)均匀性较差,均匀性是指均分光的分路器各输出端的插入损耗变化量。1X4标称最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。
(3)插入损耗随温度变化变化量大(TDL);插入损耗是指某一端口输出光功率与输入端光功率之比。插入损耗是由两个部分组成:一部分是附加损耗,另一部分是分光比因素;器件的分光比不同,插入损耗也不相同,因此;在标准中也没做具体规定。
(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。
这两种器件在性能价格方面各有优势,两种工艺技术也都在不断升级,不断克服各自的缺点。拉锥式分路器正在解决一次性拉锥数量不多和均匀性不良等问题;光波导分路器也在降低成本方面作不懈努力,目前两种器件在1X8以上成本已相差无几,随着分路通道的增加平面波导型分路器价格更优。2、如何选择器件如何选用这两种器件,关键要从使用场合和用户的需求方面考虑。在一些体积和光波长不是很敏感的应用场合,特别是分路少的情况下,选用拉锥式光分路器比较实惠,如独立的数据传输选用1310nm拉锥式分路器,电视视频网络可选择1550nm的拉锥式分路器;在三网合一、FTTH等需要多个波长的光传输而且用户较多的场合下,应选用光波导分路器。目前,国内多数公司进行FTTH试验网多采用拉锥式分路器,这是由于许多设计人员对PLC器件还不熟悉,国内也很少有公司生产这种器件。日本和美国FTTH真正商业运行的市场几乎全部采用平面光波导分路器。
针对市场上最急需的,生产中最常用的熔融拉锥型全光纤耦合器,介绍了它的工作原理、制作方法以及参数测量等内容,从实验上测量了所生产光纤耦合器的插入损耗、工作波长、方向性以及工作温度等,通过实验测试表明我们所生产的光耦合器器从各项指标上都达到了实用要求。
基于变分理论,分析了常规对称单模熔融拉锥光纤耦合器的腰部区域和梯度区域的耦合行为,得出了耦合器耦合比与波长的关系,并在熔融拉锥机的实验平台上进行了相应的波长响应实验,理论和实验结果都表明:在一定波长范围内,耦合比不但对波长敏感,且响应具有单调性。利用此特性,光纤耦合器有望作为光波长敏感元件,开发出结构简单、造价低廉的光波长探测器。
熔融拉锥是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,并实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输出端。目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起。再整体封装在分路器盒中。
(1)拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验,许多设备和工艺只需沿用而已,开发经费只有PLC的几十分之一甚至几百分之一
(2)原材料只有很容易获得的石英基板,光纤,热缩管,不锈钢管和少些胶,总共也不超过一美元.而机器和仪器的投资折旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。
(3)分光比可以根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。
(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件,这在三网合一使用过程是致命缺陷,因为在三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。
(2)均匀性较差,均匀性是指均分光的分路器各输出端的插入损耗变化量。1X4标称最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。
(3)插入损耗随温度变化变化量大(TDL);插入损耗是指某一端口输出光功率与输入端光功率之比。插入损耗是由两个部分组成:一部分是附加损耗,另一部分是分光比因素;器件的分光比不同,插入损耗也不相同,因此;在标准中也没做具体规定。
(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。
附加损耗低
偏振相关损耗低
稳定性好
双工作窗口
三工作窗口
波长隔离度高
小体积
分光比任选
光纤通信系统
光纤局域网
CATV
FTTH
光纤传感器
测量仪器
结构 | 1×2 or 2×2 | ||
尾纤长度 | 1m或客户要求 | ||
尾纤类型 | 250mm裸纤 | 900mm松套管 | 2mm、3mm松套管 |
封装尺寸 (¢×L)mm | ¢3.0×54 | ¢3.0×70 | 90×14×8.5 |
外壳 | 不锈钢(圆) | 不锈钢(圆) | 小模块 |
注:也可以按客户的规格要求进行封装
等级 参数 | P级 | A级 | |
工作波长(nm) | 1310,1550或其它 | ||
工作带宽(nm) | ±15 | ||
典型附加损耗(dB) | ≦0.10 | ≦0.15 | |
插入损耗(dB) | 50/50 | ≦3.4 | ≦3.6 |
40/60 | ≦4.4/2.6 | ≦4.7/2.8 | |
30/70 | ≦5.7/1.9 | ≦6.0/2.0 | |
20/80 | ≦7.6/1.2 | ≦8.0/1.3 | |
10/90 | ≦11.0/0.65 | ≦11.5/0.8 | |
5/95 | ≦14.2/0.4 | ≦14.8/0.5 | |
2/98 | ≦18.5/0.25 | ≦19.0/0.35 | |
1/99 | ≦21.5/0.2 | ≦22.0/0.3 | |
偏振相关损耗(dB) | ≦0.10 | ≦0.15 | |
方向性(dB) | ≧55 | ||
工作温度(℃) | -20~+70 |
注:可按客户规格的要求定制
要求附加损耗的上限如下:
分路数2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加损耗0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2
确定分光比,精确到小数点后一位,如82.3%。
目前有两种类型光分路器可以满足分光的需要:一种是传统光无源器件厂家利用传统的拉锥耦合器工艺生产的熔融拉锥式光纤分路器(Fused Fiber Splitter),一种是基于光学集成技术生产的平面光波导分路器(PLC Splitter),这两种器件各有优点,用户可根据使用场合和需求的不同,合理选用这两种不同类型的分光器件,以下对两种器件作简单介绍,供参考。
熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,并实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输出端。目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起。再整体封装在分路器盒中。
这种器件主要优点有(1)拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验, 许多设备和工艺只需沿用而已, 开发经费只有PLC的几十分之一甚至几百分之一(2)原材料只有很容易获得的石英基板, 光纤, 热缩管, 不锈钢管和少些胶, 总共也不超过一美元. 而机器和仪器的投资折旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。(3)分光比可以根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。
主要缺点有(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件,这在三网合一使用过程是致命缺陷,因为在三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。
(2)均匀性较差,1X4标称最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。(3)插入损耗随温度变化变化量大(TDL)(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。
平面光波导技术是用半导体工艺制作光波导分支器件,分路的功能在芯片上完成,可以在一只芯片上实现多达1X32以上分路,然后,在芯片两端分别耦合封装输入端和输出端多通道光纤阵列。
(1)拉锥耦合器已有二十多年的历史和经验,许多设备和工艺只需沿用而已,开发经费只有PLC的几十分之一甚至几百分之一
(2)原材料只有很容易获得的石英基板,光纤,热缩管,不锈钢管和少些胶,总共也不超过一美元.而机器和仪器的投资折旧费用更少,1×2、1×4等低通道分路器成本低。
(3)分光比可以根据需要实时监控,可以制作不等分分路器。
(1)损耗对光波长敏感,一般要根据波长选用器件,这在三网合一使用过程是致命缺陷,因为在三网合一传输的光信号有1310nm、1490nm、1550nm等多种波长信号。
(2)均匀性较差,均匀性是指均分光的分路器各输出端的插入损耗变化量。1X4标称最大相差1.5dB左右,1×8以上相差更大,不能确保均匀分光,可能影响整体传输距离。
(3)插入损耗随温度变化变化量大(TDL);插入损耗是指某一端口输出光功率与输入端光功率之比。插入损耗是由两个部分组成:一部分是附加损耗,另一部分是分光比因素;器件的分光比不同,插入损耗也不相同,因此;在标准中也没做具体规定。
(4)多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。