光分路器在光纖CATV網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 一、概述 　　在光纖CATV網(wǎng)絡(luò)中，光分路是進(jìn)行光信號(hào)分路傳輸必不可少的光器件。近年來(lái)隨著光纖CATV網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，光分路器的應(yīng)用受到越來(lái)越多的專(zhuān)業(yè)人士的關(guān)注。本文主要介紹單一波長(zhǎng)的單模光分路器的光學(xué)指標(biāo)及光分路器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)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(guó)內(nèi)CATV網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的絕大多數(shù)為FBT熔融拉錐型分路器。這種光分路器的光學(xué)指標(biāo)較高，性能穩(wěn)定可靠，經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用已得到普遍認(rèn)可。FBT型光分路器的制作過(guò)程一般分為四個(gè)步驟:1．熔融拉錐--在FBT熔融拉錐系統(tǒng)上制作1 2分路器基本單元；2．單元封裝--用專(zhuān)用封裝材料封裝保護(hù)分路器耦合區(qū)； 3．熔接--根據(jù)設(shè)計(jì)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(xué)指標(biāo) 　　根據(jù)中華人共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光纖耦合器技術(shù)條件》YD/T893-1997規(guī)定分路器的光學(xué)指標(biāo)包括以下內(nèi)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(lái)源于兩個(gè)方面，一方面分路器耦合區(qū)光散射產(chǎn)生的損耗；另一方面是熔接點(diǎn)產(chǎn)生的熔接損耗。所以分光路數(shù)越多，產(chǎn)生的損耗越大。但對(duì)于相同分光路數(shù)的光分路器來(lái)說(shuō)附加損耗越小，則分路器的性能指標(biāo)越好。　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定每個(gè)基本單元的附加損耗應(yīng) 0.30dB；對(duì)于其他多端口耦合器不作具體規(guī)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(shí)際應(yīng)用中光纖CATV網(wǎng)絡(luò)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(biāo)，對(duì)分路器各輸出端口功率分配情況分別描述?！　》止獗仁侵阜致菲髂硞€(gè)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)均勻指標(biāo)未作具體規(guī)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；　　Ｐo－－輸入端輸入功率，mW；　　插入損耗由兩個(gè)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(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)作具體規(guī)定。 四、光分路器在光纖CATV中的應(yīng)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)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(zhuān)業(yè)生產(chǎn)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(biāo)偏差對(duì)光信號(hào)的傳輸不造成影響，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員應(yīng)在計(jì)算鏈路損耗時(shí)充分考慮分路器自身的損耗及由于指標(biāo)偏差所帶來(lái)得額外損耗。　　目前國(guó)內(nèi)FBT熔融拉錐型1 N光分路器的光學(xué)指標(biāo)如下：　　附加損耗：　　作為一個(gè)光分路模塊1 N光分路器的附加損耗A直接體現(xiàn)在每一分路上，即對(duì)于每一個(gè)分路來(lái)說(shuō)光經(jīng)過(guò)模塊產(chǎn)生的損耗是均等的都為A；所以在鏈路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)鏈路損耗時(shí)若所取的附加損耗值大于實(shí)際值，則終端接收到的功率將高于設(shè)計(jì)值；若所取的附加損耗值小于實(shí)際值，則終端接收到的功率將低于設(shè)計(jì)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(chǔ)上得到的；各生產(chǎn)廠家指標(biāo)會(huì)有所不同。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)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(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于表1中的指標(biāo)。2.分光比誤差：　　由于發(fā)射端到各光節(jié)點(diǎn)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(yīng)和傳輸距離相對(duì)應(yīng)，即傳輸距離越遠(yuǎn)對(duì)應(yīng)該路分光比值越大。若實(shí)際使用的分路器與設(shè)計(jì)分光比有誤差，則會(huì)導(dǎo)致接收端接收功率不一致。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)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(nèi)。 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(gè)相對(duì)獨(dú)立的指標(biāo)便于檢測(cè)和控制，生產(chǎn)廠家主要檢測(cè)和控制這兩個(gè)指標(biāo)。但在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中用的最多的還是插入損耗。插入損耗同時(shí)反映了分路器附加損耗和分光比兩個(gè)光學(xué)指標(biāo)指標(biāo)，可以更方便地用于鏈路損耗計(jì)算。插入損耗的另一個(gè)推導(dǎo)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(jì)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(shù)，dB/km；l－－光纖長(zhǎng)度，km；A＇－－系統(tǒng)余量，dB；　　由以上公式可以計(jì)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(jù)目前國(guó)內(nèi)的工藝水平來(lái)看，光分路器的光學(xué)指標(biāo)完全能夠滿足工程需要。特殊情況可以提供指標(biāo)要求生產(chǎn)廠家專(zhuān)門(mén)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(diǎn)：1、低插入損耗2、極高波長(zhǎng)隔離3、低偏振敏感4、抗環(huán)境變化性能指標(biāo)：1、工作波長(zhǎng)：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(wěn)定性： =0.1dBover-40 C~+85 C7、方向性： =60dB8、工作溫度：-40 C~+85 C9、尾纖長(zhǎng)度：1meter,othersonrequest