Bộ chia quang Splitter là gì? Cách chọn đúng bộ chia quang?

Splitter là gì?

Splitter ( hay còn được gọi là bộ chia quang, bộ tách quang, hoặc bộ tách chùm) là một thiết bị có chức năng hỗ trợ mạng quang thụ động, cho phép các giao diện PON được chia sẻ đến nhiều người để đăng ký. Trong các cấu trúc liên kết mạng quang, bộ chia cáp quang hỗ trợ người dùng tối đa hóa hiệu suất của mạch mạng quang. Bộ chia quang phân phối công suất quang ống dẫn sóng tích hợp có thể chia một chùm ánh sáng tới thành hai hoặc nhiều chùm sáng và ngược lại, chứa nhiều đầu vào và đầu ra. Splitter đóng một vai trò quan trọng trong các mạng quang thụ động (như EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH, v.v.) bằng cách cho phép một giao diện PON duy nhất được chia sẻ giữa nhiều thuê bao.

Nguyên lý hoạt động của bộ chia quang Splitter

Khi tín hiệu ánh sáng truyền trong một sợi quang đơn mode, năng lượng ánh sáng không thể tập trung hoàn toàn trong lõi sợi quang. Một lượng nhỏ năng lượng sẽ được lan truyền qua lớp bọc của sợi. Điều đó có nghĩa là, nếu hai sợi quang đủ gần nhau, ánh sáng truyền trong một sợi quang có thể đi vào một sợi quang khác. Chính vì vậy, splitter đã ra đời với vai trò phân bổ lại tín hiệu quang trong nhiều sợi.

Bộ chia quang thụ động có thể tách, hoặc tách chùm ánh sáng tới thành nhiều chùm sáng theo một tỷ lệ nhất định. Cấu hình phân chia 1×4 được trình bày dưới đây là cấu trúc cơ bản: tách chùm ánh sáng tới từ một cáp quang đầu vào đơn lẻ thành bốn chùm sáng và truyền chúng qua bốn cáp quang đầu ra riêng lẻ. Ví dụ, nếu cáp quang đầu vào mang băng thông 1000 Mbps, mỗi người dùng ở cuối cáp quang đầu ra có thể sử dụng mạng với băng thông 250 Mbps.

Bộ chia quang Splitter với cấu hình chia 2×64 phức tạp hơn một chút so với cấu hình chia 1×4. Có hai thiết bị đầu cuối đầu vào và sáu mươi bốn thiết bị đầu cuối đầu ra trong bộ chia quang ở các cấu hình phân chia 2×64. Chức năng của nó là tách hai chùm ánh sáng tới từ hai sợi cáp quang đầu vào riêng lẻ thành sáu mươi bốn chùm sáng và truyền chúng qua sáu mươi bốn sợi cáp quang đầu ra riêng lẻ. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của FTTx trên toàn thế giới, yêu cầu về cấu hình phân chia lớn hơn trong các mạng đã tăng lên để phục vụ số lượng thuê bao lớn.

Các phân loại bộ chia quang Splitter

Phân loại Splitter theo kiểu gói

Bộ chia quang có thể được kết thúc bằng các dạng đầu nối khác nhau và gói chính có thể là loại hộp hoặc loại ống không gỉ. Hộp chia cáp quang thường được sử dụng với cáp đường kính ngoài 2mm hoặc 3mm, còn hộp còn lại thường được sử dụng kết hợp với các loại cáp đường kính ngoài 0.9mm. Bên cạnh đó, nó có nhiều cấu hình phân chia khác nhau, chẳng hạn như 1×2, 1×8, 2×32, 2×64, v.v.

Phân loại Splitter theo phương tiện truyền dẫn

Theo các phương tiện truyền dẫn khác nhau, có bộ tách quang đơn mode và bộ chia quang đa mode. Bộ tách quang đa chế độ ngụ ý rằng sợi quang được tối ưu hóa cho hoạt động 850nm và 1310nm, trong khi chế độ đơn có nghĩa là sợi quang được tối ưu hóa cho hoạt động 1310nm và 1550nm. Bên cạnh đó, dựa trên sự khác biệt về bước sóng làm việc, có các bộ tách quang cửa sổ đơn và cửa sổ kép – bộ chia trước là sử dụng một bước sóng hoạt động, trong khi bộ tách sợi quang thứ hai sử dụng hai bước sóng hoạt động.

Phân loại Splitter theo Kỹ thuật sản xuất

Bộ chia FBT dựa trên công nghệ truyền thống để hàn một số sợi với nhau từ mặt bên của sợi, có chi phí thấp hơn. Bộ chia PLC dựa trên công nghệ mạch sóng ánh sáng phẳng, có nhiều tỷ lệ phân chia khác nhau, bao gồm 1: 4, 1: 8, 1:16, 1:32, 1:64, v.v. và có thể được chia thành nhiều loại chẳng hạn như bộ chia PLC trần, bộ chia PLC không khối, bộ chia ABS, bộ chia hộp LGX, bộ chia PLC fanout, bộ chia PLC loại plug-in mini, v.v.

Ứng dụng của bộ chia sợi quang Splitter trong mạng PON

Bộ chia quang Splitter cho phép phân phối tín hiệu trên sợi quang giữa hai hoặc nhiều sợi quang có cấu hình phân tách khác nhau (1 × N hoặc M × N), đã được sử dụng rộng rãi trong mạng PON. FTTH là một trong những kịch bản ứng dụng phổ biến. Một kiến ​​trúc FTTH điển hình là: Thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT) đặt tại văn phòng trung tâm; Đơn vị mạng quang (ONU) nằm ở đầu người dùng; Mạng phân phối quang (ODN) được giải quyết giữa hai mạng trước đó. Một bộ chia quang thường được sử dụng trong ODN để giúp nhiều người dùng cuối chia sẻ giao diện PON.

Việc triển khai mạng FTTH điểm-đa điểm có thể được chia nhỏ hơn nữa thành các cấu hình bộ chia tập trung (một giai đoạn) hoặc phân tầng (nhiều giai đoạn) trong phần phân phối của mạng FTTH. Cấu hình bộ chia tập trung thường sử dụng tỷ lệ phân chia kết hợp 1:64, với bộ chia 1: 2 trong văn phòng trung tâm và 1:32 trong vỏ ngoài nhà máy (OSP) chẳng hạn như tủ. Cấu hình bộ chia theo tầng hoặc phân tán thường không có bộ chia trong văn phòng trung tâm. Cổng OLT được kết nối / nối trực tiếp với sợi thực vật bên ngoài. Mức độ phân tách đầu tiên (1: 4 hoặc 1: 8) được lắp đặt trong một nơi đóng cửa, không xa văn phòng trung tâm; mức thứ hai của bộ tách (1: 8 hoặc 1:16) được đặt tại các hộp đầu cuối, gần cơ sở của khách hàng.Tách tập trung so với Tách phân tán trong Mạng FTTH dựa trên PON sẽ minh họa rõ hơn về hai phương pháp chia tách này áp dụng bộ chia cáp quang.

Những lưu ý quan trọng khi lựa chọn mua Splitter mà bạn cần biết

Nói chung, một bộ chia cáp quang cao cấp cần phải vượt qua một loạt các bài kiểm tra nghiêm ngặt. Các chỉ số hiệu suất sẽ ảnh hưởng đến bộ chia cáp quang như sau:

Suy hao chèn: Đề cập đến dB của mỗi đầu ra so với suy hao quang đầu vào. Thông thường, giá trị suy hao chèn càng nhỏ thì hiệu suất của bộ tách càng tốt.

Suy hao trở lại: Còn được gọi là suy hao phản xạ, đề cập đến sự mất mát công suất của tín hiệu quang được trả lại hoặc phản xạ do sự gián đoạn trong sợi quang hoặc đường truyền. Thông thường, khoản lỗ trở lại càng lớn càng tốt.

Tỷ lệ phân tách: Được xác định bằng công suất đầu ra của cổng đầu ra bộ chia trong ứng dụng hệ thống, có liên quan đến bước sóng của ánh sáng truyền qua.

Cách ly: Chỉ ra một bộ tách quang đường ánh sáng đến các đường quang khác của bộ cách ly tín hiệu quang.

Về chi phí, chi phí của bộ tách PLC thường cao hơn bộ chia FBT do công nghệ sản xuất phức tạp. Trong các tình huống cấu hình cụ thể, các cấu hình chia nhỏ dưới 1 × 4 được khuyến nghị sử dụng bộ chia FBT, trong khi các cấu hình phân tách trên 1 × 8 được khuyến nghị cho các bộ tách PLC. Đối với truyền bước sóng đơn hoặc bước sóng kép, bộ chia FBT chắc chắn có thể tiết kiệm tiền. Đối với truyền dẫn băng thông rộng PON, bộ chia PLC là lựa chọn tốt hơn nếu xét đến nhu cầu mở rộng và giám sát trong tương lai.

Xem thêm:

• So sánh sự khác biệt giữa FBT Splitter và PLC Splitter
• Cách lựa chọn cáp quang phù hợp
• Suy hao cáp quang là gì?