光分路器在光纖CATV網絡中的應用 一、概述 　　在光纖CATV網絡中，光分路是進行光信號分路傳輸必不可少的光器件。近年來隨著光纖CATV網絡的蓬勃發展，光分路器的應用受到越來越多的專業人士的關注。本文主要介紹單一波長的單模光分路器的光學指標及光分路器在網絡中的應用。 二、光分路器的制作工藝 FBT熔融拉錐是制作光分路器最成熟，最便捷的方法。目前國內CATV網絡中應用的絕大多數為FBT熔融拉錐型分路器。這種光分路器的光學指標較高，性能穩定可靠，經過多年的應用已得到普遍認可。FBT型光分路器的制作過程一般分為四個步驟:1．熔融拉錐--在FBT熔融拉錐系統上制作1 2分路器基本單元；2．單元封裝--用專用封裝材料封裝保護分路器耦合區； 3．熔接--根據設計要求，用1 2分路器單元組合熔接成1 N型光分路器；4．成品封裝--將1 N型光分路器模塊化封裝。 三、光分路器的光學指標 　　根據中華人共和國通信行業標準《光纖耦合器技術條件》YD/T893-1997規定分路器的光學指標包括以下內容：1.附加損耗　　附加損耗是指輸出光功率之和與輸入光功率的比值： A=-10log 　　其中A---附加損耗,dB；---輸出光功率之和,mW;Po---輸入光功率,mW;1 N型光分路器的附加損耗來源于兩個方面，一方面分路器耦合區光散射產生的損耗；另一方面是熔接點產生的熔接損耗。所以分光路數越多，產生的損耗越大。但對于相同分光路數的光分路器來說附加損耗越小，則分路器的性能指標越好。　　行業標準只規定每個基本單元的附加損耗應 0.30dB；對于其他多端口耦合器不作具體規定。2.均勻性　均勻性是指均勻分光的分路器各輸出端的插入損耗變化量。在實際應用中光纖CATV網絡中的光分路器大多為不均勻分光，所以一般用分光比代替均勻性指標，對分路器各輸出端口功率分配情況分別描述。　　分光比是指分路器某個輸出端口的光功率與輸出光功率之和的比值： Ki= 100% 　　其中Ki---某一端口分光比；Pi--輸出功率，mW；　?。敵龉夤β手停琺W；　　行業標準對均勻指標未作具體規定。3.插入損耗　　光分路器的插入損耗是指某一端口輸出光功率與輸入端光功率之比： L=-10log 　　其中：L--某一輸出端口的插入損耗，dB；Pi－－某一輸出端口的輸出功率，mW；　?。衞－－輸入端輸入功率，mW；　　插入損耗由兩個部分組成：一部分是附加損耗，另一部分是分光比因素；器件的分光比不同，插入損耗也不相同；因此，在標準中沒作具體規定。 四、光分路器在光纖CATV中的應用 N附加損耗值(dB)2≦0.23≦0.34≦0.45≦0.456≦0.57≦0.558≦0.69≦0.710≦0.811≦0.912≦1.016≦1.2 表1　在光纖CATV網絡設計中，設計人員希望光分路器的分光比、附加損耗、插入損耗盡可能地接近理論值。專業生產分路器的廠家盡可能地將偏差降到最小，但從工藝的角度考慮偏差總是存的，為了使分路器指標偏差對光信號的傳輸不造成影響，網絡設計人員應在計算鏈路損耗時充分考慮分路器自身的損耗及由于指標偏差所帶來得額外損耗?！　∧壳皣鴥菷BT熔融拉錐型1 N光分路器的光學指標如下：　　附加損耗：　　作為一個光分路模塊1 N光分路器的附加損耗A直接體現在每一分路上，即對于每一個分路來說光經過模塊產生的損耗是均等的都為A；所以在鏈路設計中1 N光分路器的附加損耗可直接加入每一路鏈路損耗中。在設計鏈路損耗時若所取的附加損耗值大于實際值，則終端接收到的功率將高于設計值；若所取的附加損耗值小于實際值，則終端接收到的功率將低于設計值?！　”?中所列舉附加損耗值是在1 2基本單元的附加損耗為0.2dB的基礎上得到的；各生產廠家指標會有所不同。目前，國內生產廠家完全有能力將1 2基本單元的附加損耗控制在0.1dB以下，甚至更低，所以1 N光分路器的附加損耗應遠遠高于表1中的指標。2.分光比誤差：　　由于發射端到各光節點的距離各不相同，為保證接收端接收功率一致，分路器的分光比應和傳輸距離相對應，即傳輸距離越遠對應該路分光比值越大。若實際使用的分路器與設計分光比有誤差，則會導致接收端接收功率不一致。目前，國內生產廠家完全有能力將1 N光分路器的分光比誤差控制在 ０.5%以內。 分光比1％＞1％～５％ 5%～10% 10%～20％ 20%允許誤差 0．2％ 0．5％ 1％ 1．5％ 2％ 　　分路器附加損耗和分光比是兩個相對獨立的指標便于檢測和控制，生產廠家主要檢測和控制這兩個指標。但在網絡設計中用的最多的還是插入損耗。插入損耗同時反映了分路器附加損耗和分光比兩個光學指標指標，可以更方便地用于鏈路損耗計算。插入損耗的另一個推導公式：Li=-10log（Ki+K＇i）+A　　其中Li－－某一輸出端口的插入損耗，dB；Ki--某一輸出端口的分光比；K＇i--分光比誤差；A--分路器附加損耗，dB；鏈路損耗計算公式：Lo=-10log（Ki+K＇i）+A+al+A＇=Ｌi+al+A＇　　其中Lo--鏈路損耗，dB；Li－－某一輸出端口的插入損耗，dB；a－－光纖衰減常數，dB/km；l－－光纖長度，km；A＇－－系統余量，dB；　　由以上公式可以計算出由于分路器分光比的變化而引起的鏈路損耗變化，根據目前國內的工藝水平來看，光分路器的光學指標完全能夠滿足工程需要。特殊情況可以提供指標要求生產廠家專門制作。1*2 WIDEBANDTREECOUPLER Features： Lowinsertionloss Widebroadband Gooduniformity Goodstability HighdependabilityApplication: OAN MAN Transmissionnetwork FiberopticCATV Optictestingequipment PackageType:3.0( ) 60(L)Material:Metalpipe 0.9mm 60mm 3.0mm 2.0mm PackageType:90(L) 20(W) 10(H)Material:PlasticBox3.0mm 3.0mm 10mm 20mm20mm20mm90mm SpecificationItemPremiumAGradeUnitSplittingRatio50:50 PortConfiguration1 2 Wavelength1310 40 1550 40nmInsertionLossMax. 3.6 3.8dBExcessLossTypical 0.1 0.12dBPDLMax. 0.15 0.2dBUniformityTypical 0.7 1.0dBReturnLossMin. 55 dBOperatingtemperature-40～85℃Storagetemperature-40～85℃PackageDimensions-LightDuty(B) 3.0x54.0mmPackageDimensions-MediumDuty(L) 3.0x60.0mmPackageDimensions-HeavyDuty(R)90.0x20.0x10.0mm SplittingRatio InsertionLossTableSplittingRatioMaximumInsertionLoss(dB)PremiumAGradePort1Port2Port1Port1ILPDLILPDLILPDLILPDL50:502.7-3.6 0.152.7-3.6 0.152.4-3.8 0.172.4-3.8 0.1760:40 2.70 0.153.5-4.7 0.15 2.8 0.173.2-5.0 0.2070:30 2.00 0.154.7-6.00 0.15 2.2 0.164.5-6.5 0.2080:20 1.25 0.156.5-7.85 0.15 1.4 0.166.40-8.0 0.2090:10 0.65 0.109.60-11.3 0.15 0.8 0.109.2-12.7 0.2095:5 0.45 0.1011.8-15.0 0.20 0.45 0.1011.3-16.0 0.2598:2 0.3 0.1015.2-18.5 0.20 0.4 0.1014.7-19.0 0.2599:1 0.25 0.1018.2-21.7 0.20 0.3 0.1016.5-24.0 0.25 主要特點：1、低插入損耗2、極高波長隔離3、低偏振敏感4、抗環境變化性能指標：1、工作波長：1310nm 1550nm2、帶寬：土15nm3、插入損耗： =0.15dB(010dBtyp.)4、隔離度： =20dB5、偏振敏感損耗： =0.1dB6、溫度穩定性： =0.1dBover-40 C~+85 C7、方向性： =60dB8、工作溫度：-40 C~+85 C9、尾纖長度：1meter,othersonrequest