Bộ chia quang: Các loại và ứng dụng cho mạng tiên tiến

A bộ chia quang họcĐây là một thiết bị quang thụ động chia một tín hiệu quang duy nhất thành nhiều đầu ra, cho phép phân phối tín hiệu hiệu quả. Các thiết bị này, bao gồm...bộ chia quang PLC, Đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa băng thông bằng cách chia tín hiệu thành các cấu hình như 1×2, 1×4 hoặc 1×8.Chức năng này hỗ trợ nhiều người dùng trong cùng một mạng, khiến chúng trở nên thiết yếu trong mạng lưới tiên tiến.

Nhu cầu toàn cầu về bộ chia quang, đặc biệt là...bộ chia quang đa chế độTiếp tục tăng trưởng. Các báo cáo dự đoán thị trường bộ chia quang sẽ tiếp tục tăng.Tăng trưởng từ 1,2 tỷ USD năm 2023 lên 2,4 tỷ USD vào năm 2032, phản ánh tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 8,2%.Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi...Nhu cầu ngày càng tăng đối với internet tốc độ cao và sự mở rộng của mạng 5G.Bộ chia quang PLC, nổi tiếng về độ chính xác và độ tin cậy, đặc biệt quan trọng trong mạng quang thụ động (PON) và các ứng dụng hiện đại khác.

Những điểm chính cần ghi nhớ

  • Bộ chia quang họcCác thiết bị như FBT và PLC chia sẻ tín hiệu trong mạng. Hiểu rõ sự khác biệt giữa chúng sẽ giúp bạn chọn được thiết bị phù hợp.
  • Lựa chọnbao bì bộ chia bên phảiCó thể tăng cường hiệu suất mạng. Các lựa chọn như cáp quang trần, cáp quang dạng khối và cáp quang gắn trên giá đỡ phù hợp với các cấu hình khác nhau.
  • Bộ chia quang cho phép một đầu vào kết nối với nhiều đầu ra. Điều này giúp mở rộng mạng lưới một cách tiết kiệm chi phí mà không cần thay đổi lớn.

Các loại bộ chia quang

Bộ chia quang có nhiều loại khác nhau, mỗi loại được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu mạng cụ thể. Hiểu được sự khác biệt giữa chúng giúp các kỹ sư mạng lựa chọn giải pháp phù hợp cho ứng dụng của họ.

Bộ chia quang FBT

Hình nón đôi hợp nhất thuôn nhọn (FBT)Bộ chia quang là một trong những loại bộ chia quang lâu đời nhất. Chúng sử dụng quy trình hàn đơn giản để kết hợp và làm thon các sợi quang, tạo ra giải pháp tiết kiệm chi phí cho việc chia tín hiệu. Các bộ chia này được sử dụng rộng rãi trong...các vùng kém phát triểnNhờ giá cả phải chăng và thiết kế đơn giản.

So với các loại khác, bộ chia FBT thể hiện sự biến thiên suy hao chèn giữa các cổng cao hơn. Các chỉ số hiệu suất của chúng, chẳng hạn như suy hao phản xạ và độ định hướng, nằm trong khoảng...50-55 dBTuy nhiên, chúng nhạy cảm hơn với sự dao động nhiệt độ, điều này có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt. Mặc dù có những hạn chế này, sự đơn giản của chúng khiến chúng trở nên lý tưởng cho các mạng lưới nông thôn, nơi công nghệ tiên tiến có thể không cần thiết.

Loại bộ chia Sự miêu tả Thị phần theo khu vực
Hình nón đôi hợp nhất thuôn nhọn (FBT) Đơn giản và tiết kiệm chi phí, phổ biến ở vùng nông thôn. Các vùng kém phát triển

Bộ chia quang PLC

Bộ chia quang học mạch phẳng (PLC) đại diện cho công nghệ tiên tiến trong phân phối tín hiệu. Các bộ chia này sử dụng ống dẫn sóng dựa trên chất bán dẫn để đạt được sự phân chia tín hiệu chính xác và đồng đều trên nhiều cổng. Độ tin cậy và hiệu suất của chúng khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho các mạng đô thị và các khu vực phát triển như Bắc Mỹ và Châu Âu.

Bộ chia PLC vượt trội hơn bộ chia FBT ở một số chỉ số quan trọng. Chúng cung cấp tổn hao chèn đồng đều trên tất cả các cổng, với các giá trị thường thấp hơn so với bộ chia FBT. Tổn hao phản xạ và độ định hướng của chúng nằm trong khoảng từ...55-65 dBĐiều này đảm bảo giảm thiểu rò rỉ tín hiệu và tăng độ tin cậy. Ngoài ra, bộ chia PLC có tổn hao phụ thuộc vào phân cực (PDL) và tổn hao phụ thuộc vào bước sóng (WDL) thấp hơn, khiến chúng phù hợp với mạng tốc độ cao và các ứng dụng đòi hỏi cao.

Tham số Bộ chia FBT Bộ chia PLC
Mất mát chèn Sự khác biệt lớn hơn giữa các cảng Tổn thất đồng đều trên tất cả các cảng
Hoàn trả tổn thất 50-55 dB 55-60 dB
Chỉ thị 50-55 dB 55-65 dB
Sự phụ thuộc vào bước sóng Trung bình đến cao Mức độ tương đối thấp
PDL (Mất mát phụ thuộc vào sự phân cực) Cao hơn (0,2-0,3 dB) Thấp hơn (0,1-0,2 dB)
Độ nhạy nhiệt độ Nhạy cảm hơn Ít nhạy cảm hơn

Bộ chia quang theo đóng gói

Bộ chia quang có nhiều tùy chọn đóng gói khác nhau để phù hợp với các môi trường lắp đặt khác nhau. Các loại đóng gói phổ biến bao gồm bộ chia quang trần, bộ chia dạng khối và bộ chia gắn trên giá đỡ. Mỗi loại đóng gói đều có những ưu điểm riêng dựa trên kịch bản ứng dụng.

Bộ chia quang trần có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, lý tưởng cho các hệ thống có không gian hạn chế. Bộ chia quang dạng khối cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn cho các thành phần quang học, đảm bảo độ bền trong môi trường khắc nghiệt. Bộ chia quang gắn trên giá đỡ được thiết kế cho các mạng quy mô lớn, cho phép tích hợp dễ dàng vào các trung tâm dữ liệu và hệ thống doanh nghiệp.

Việc lựa chọn loại bao bì phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố như quy mô mạng, điều kiện môi trường và yêu cầu lắp đặt. Ví dụ, bộ chia quang trần thường được sử dụng trong hệ thống FTTH, trong khi bộ chia quang gắn trên giá đỡ được ưa chuộng trong các trung tâm dữ liệu do tính khả mở rộng và dễ quản lý của chúng.

Đặc điểm và ưu điểm của bộ chia quang

Các tính năng chính của bộ chia quang FBT

Bộ chia quang FBT nổi tiếng về sự đơn giản và hiệu quả chi phí. Các bộ chia này sử dụng quy trình hàn để làm thon các sợi quang, cho phép chia tín hiệu thành nhiều đầu ra. Thiết kế của chúng hỗ trợ nhiều dải bước sóng, giúp chúng trở nên linh hoạt cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các thử nghiệm gần đây cho thấy độ bền của chúng trong các điều kiện cụ thể. Ví dụ:

Mục # Phạm vi lớp phủ Ngưỡng thiệt hại
FBT-50NIR 600 – 1700 nm 6 J/cm² ở bước sóng 1064 nm, thời gian xung 10 ns, tần số 10 Hz, đường kính Ø0,515 mm
FBT-50MIR 1,0 – 6,0 µm Chế độ sóng liên tục (CW): 100 W/cm² ở bước sóng 2,1 µm, đường kính Ø0,027 mm; Chế độ xung (Pulsed): 0,5 J/cm² ở bước sóng 2,1 µm, thời lượng 30 ns, tần số 167 Hz
FBT-BSF-B 650 – 1050 nm 7,5 J/cm² ở bước sóng 810 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0,133 mm
FBT-BSF-C 1050 – 1700 nm 7,5 J/cm² ở bước sóng 1542 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0,189 mm

Những tính năng này làm cho bộ chia FBT phù hợp với các mạng trong môi trường ít đòi hỏi hơn, nơi giá cả phải chăng và chức năng cơ bản được ưu tiên.

Các tính năng chính của bộ chia quang PLC

Bộ chia quang PLCCung cấp hiệu suất và độ tin cậy cao. Các ống dẫn sóng dựa trên chất bán dẫn của chúng đảm bảo phân phối tín hiệu đồng đều, ngay cả ở tỷ lệ chia tín hiệu cao hơn. Công nghệ này giảm thiểu tổn hao chèn và tổn hao phụ thuộc vào phân cực, lý tưởng cho các mạng hiện đại. Không giống như các phương pháp truyền thống, bộ chia PLC duy trì độ đồng đều cao trong phân phối điện năng, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng như triển khai 5G. Khả năng chia tín hiệu mà không làm giảm chất lượng đảm bảo truyền dữ liệu liền mạch.

Ngoài ra, việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học vào thiết kế bộ chia PLC giúp tăng cường chức năng của chúng. Những cải tiến này cho phép giám sát hiệu suất theo thời gian thực và bảo trì dự đoán, giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí vận hành. Các nhà cung cấp dịch vụ được hưởng lợi từ những tính năng này, vì chúng cải thiện hiệu quả và độ tin cậy của mạng lưới.

Ưu điểm của các lựa chọn đóng gói khác nhau

Bộ chia quang có nhiều tùy chọn đóng gói khác nhau, mỗi tùy chọn được thiết kế phù hợp với nhu cầu lắp đặt cụ thể. Bộ chia quang trần có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, lý tưởng cho môi trường hạn chế không gian. Bộ chia quang dạng khối cung cấp khả năng bảo vệ nâng cao, đảm bảo độ bền trong điều kiện khắc nghiệt. Mặt khác, bộ chia quang gắn trên giá đỡ được thiết kế cho các mạng quy mô lớn, cho phép tích hợp dễ dàng vào trung tâm dữ liệu và hệ thống doanh nghiệp.

Việc lựa chọn bao bì có tác động đáng kể đến hiệu suất mạng. Ví dụ:

Tính năng Đóng góp vào hiệu suất mạng
Cấu hình cổng đầu vào/đầu ra Xác định số lượng tín hiệu được chấp nhận và đường dẫn được tạo ra, nhằm giảm thiểu tổn thất tín hiệu và tối đa hóa hiệu quả.
Mất mát chèn Bộ chia tín hiệu chất lượng tốt giúp giảm tổn hao tín hiệu, đảm bảo phân phối tín hiệu đồng đều trên tất cả các cổng.
Các loại bộ chia tín hiệu (FBT so với PLC) Bộ chia PLC cung cấp độ đồng nhất và độ tin cậy tốt hơn cho tỷ lệ chia cao hơn, điều cần thiết cho các mạng hiện đại.

Việc lựa chọn bao bì phù hợp đảm bảo hiệu suất tối ưu, độ bền và khả năng mở rộng, tùy thuộc vào yêu cầu của mạng.

Ứng dụng của bộ chia quang trong mạng máy tính

Bộ chia quang trong mạng quang thụ động (PON)

Bộ chia quang đóng vai trò quan trọng.Trong mạng quang thụ động (PON), các bộ chia tín hiệu cho phép phân phối tín hiệu hiệu quả đến nhiều điểm cuối. Chúng đảm bảo phân chia tín hiệu đồng đều và duy trì tổn hao chèn thấp, giúp chúng đáng tin cậy cho các ứng dụng băng thông cao. Tỷ lệ tách biệt cao cho phép một thiết bị đầu cuối đường quang (OLT) kết nối với nhiều thiết bị mạng quang (ONU). Khả năng này tạo điều kiện thuận lợi cho các kết nối đa người dùng, tăng cường tính linh hoạt và khả năng mở rộng của mạng PON.


Thời gian đăng bài: 01/05/2025