FBT vs. PLC-Splitter: Wesentliche Unterschiede, die Sie kennen sollten

Glasfaserkabel haben die Telekommunikation und die Datenübertragung stark beeinflusst. Der optische Splitter ist ein wichtiger Bestandteil des passiven Glasfasernetzwerksystems. Er ist ein Glasfaser-Tandemgerät, das an die Eingangsfaser angeschlossen wird und die optischen Signale aufteilt und auf mehrere Ausgangspfade leitet. Es gibt hauptsächlich zwei Technologien zur Herstellung optischer Splitter, nach denen man sie in zwei Typen unterteilen kann: den FBT- Splitter (Fused Biconical Taper Splitter) und den PLC-Splitter (Planar Lightwave Circuit Splitter). Jeder Typ optischer Splitter hat seine Vor- und Nachteile. Kennen Sie die Unterschiede zwischen FBT- und PLC-Splittern und wissen Sie, wie Sie den passenden Splitter auswählen?

Was ist der FBT-Splitter?

Der FBT-Splitter ist ein primärer optischer Splitter. Er verwendet nicht nur günstige und leicht verfügbare Rohstoffe, sondern zeichnet sich auch durch einen einfachen und unkomplizierten Herstellungsprozess aus. Ein FBT-Splitter durchläuft während seiner Produktion folgende Schritte:

1. Zunächst werden die Glasfasern von ihrer Beschichtung befreit, um das blanke Glas freizulegen, und in einer bestimmten Konfiguration gebündelt. Die Anzahl der Fasern richtet sich nach der gewünschten Anzahl von Ausgängen.
2. Anschließend werden die Fasern mit einem Hochtemperatur-Fusionsspleißgerät verschmolzen. Dabei werden die Fasern geschmolzen und zu einer einzigen Struktur verschmolzen.
3. Die Fasern werden gestreckt und verdreht, um eine spezielle bikonische Wellenleiterstruktur zu bilden. Die Faserstreckungslänge und der beim Verjüngen entstehende Torsionswinkel bestimmen das Aufteilungsverhältnis.
4. Nachdem die gewünschte Verjüngung erreicht wurde, werden die überschüssigen Eingangsfasern abgeschnitten, um die korrekte Portkonfiguration sicherzustellen. Abschließend wird der Splitter in ein Schutzgehäuse eingebaut, um den empfindlichen Schmelzbereich zu schützen.

Der unkomplizierte Produktionsablauf ermöglicht die breite Anwendung dieses optischen Splittertyps. Dieser grobe Prozess führt jedoch auch dazu, dass FBT-Splittern die Präzision fehlt, sodass sie sich hauptsächlich für Geräte mit weniger Ausgängen eignen. Ein FBT-Splitter über 1×4 erfordert die Kombination mehrerer 1×2-Strukturen und ein integriertes Gehäuse. Stahlrohrsplitter und ABS-Splitter sind zwei gängige Gehäusearten für FBT-Splitter.

Vor- und Nachteile von FBT-Splittern

Vorteile:

• Kostengünstig
• Ausgereifte Technologie
• Die Aufteilungsverhältnisse sind anpassbar
• Asymmetrische Portkonfigurationen sind optional

Nachteile:

• Verluste sind wellenlängenabhängig und die Betriebswellenlänge ist begrenzt
• Die Ausfallrate steigt erheblich bei Portkonfigurationen über 1×8
• Der Einfügungsverlust kann durch Temperaturschwankungen oder andere widrige Umgebungsbedingungen stark beeinträchtigt werden.
• Sind tendenziell größer, was bei Installationen mit begrenztem Platzangebot ein Nachteil sein kann
• Eine schlechte Gleichmäßigkeit der Lichtaufteilung kann die Übertragungsdistanz beeinträchtigen

Was ist der PLC- Splitter?

Der PLC-Splitter besteht aus einem optischen Chip mit einer Lichtwellenschaltung als Kernkomponente. Die Eingangsfaser der Glasfaserverbindung überträgt Lichtenergie über ein optisches Array, das an einem Ende des Chips angeschlossen ist, an den Chip. Der Wellenleiter auf dem Chip dient der Aufteilung der optischen Signale und leitet sie über ein weiteres optisches Array, das am anderen Ende des Chips angeschlossen ist, an die Ausgangsfasern weiter. Die Einführung der Halbleiterchip-Technologie trägt zur Reduzierung der Größe optischer Splitter bei. Darüber hinaus hat diese ausgereifte Technologie die Teilungskapazität solcher Splitter effektiv verbessert und die Teilung präziser und gleichmäßiger gemacht. Dies bedeutet jedoch auch, dass der Herstellungsprozess optischer PLC-Splitter komplexer ist. Hinsichtlich der Verpackung gibt es verschiedene Arten von PLC-Splittern, beispielsweise Einzelsplitter, Mini-PLC-Splitter mit Stahlrohr- oder Moduldesign, ABS-PLC-Splitter in einer Kunststoffbox, LGX-PLC-Splitter oder Kassettensplitter in einer Metallbox, rackmontierte PLC-Splitter für 19-Zoll-Racks usw. PLC-Splitter werden bevorzugt für FTTH-Anwendungen eingesetzt.

Vor- und Nachteile von PLC- Splittern

Vorteile:

• Bietet verschiedene Betriebswellenlängen für verschiedene optische Übertragungstechnologien
• Hohe Gleichmäßigkeit, die eine konsistente Signalverteilung über alle Ausgangsanschlüsse gewährleistet.
• Kompakte Größe, geeignet für Installationen mit beengten Platzverhältnissen
• Präzise, ​​zuverlässige und stabile Aufteilung, die keinen Ausfällen unterliegt

Nachteile:

• Komplexer Herstellungsprozess und hohe technische Hürde
• Preisnachteil, insbesondere bei PLC-Splittern mit geringer Kanalanzahl
• Begrenzte Anpassungsoptionen für Portkonfigurationen und Aufteilungsverhältnisse.

7 Hauptunterschiede zwischen PLC- und FBT-Splittern

Betriebswellenlängen

Die vom FBT-Splitter unterstützten Betriebswellenlängen sind auf die folgenden vier Werte beschränkt, können aber geringfügig schwanken: 850 ± 40 nm (benutzerdefiniert), 1310 ± 40 nm, 1490 ± 10 nm und 1550 ± 40 nm. Da der Einfügungsverlust beim PLC-Fasersplitter bei verschiedenen Wellenlängen relativ stabil bleibt, reicht seine typische Betriebswellenlänge von 1260 bis 1650 nm und umfasst damit fast alle Wellenlängen, die in optischen Geräten und passiven optischen Netzwerkanwendungen (PON) erforderlich sind.

Eingabe/Ausgabe

Der optische Splitter FBT unterstützt eine maximale Split-Konfiguration von 32 Kanälen und bietet Standardmodelle wie 1×2, 2×2, 1×16 sowie spezielle Modelle wie 1×3 und 1×7. Der PLC-Splitter hingegen kann Lichtenergie in bis zu 64 Portionen aufteilen, bietet aber nur Standardmodelle wie 1×8, 1×32, 2×64 usw.

Aufteilungsverhältnisse

FBT-Splitter bieten flexible Aufteilungsverhältnisse, insbesondere in Szenarien mit ungleicher Signalverteilung. Diese Splitter ermöglichen je nach Anwendungsbedarf einstellbare Aufteilungsverhältnisse, beispielsweise 40:60, 30:70 oder sogar 10:90.

Im Gegensatz dazu verteilen PLC-Splitter das Licht in der Regel gleichmäßig auf alle Ports. Das bedeutet, dass das Aufteilungsverhältnis eines regulären 1×2-PLC-Splitters 50:50 und eines regulären 1×4-PLC-Splitters 25:25:25:25 beträgt. Im Feldeinsatz werden manchmal mehrere Splitter kaskadiert, um das Aufteilungsverhältnis anzupassen.

Ausfallrate

FBT-Splitter mit mehreren Verzweigungen bergen ein höheres Ausfallrisiko. Bisher haben sich nur FBT-Splitter mit 1×4 und darunter als zuverlässig erwiesen. Da FBT-Splitter durch das Verschmelzen und Verjüngen von Glasfasern hergestellt werden, sind sie zudem anfälliger für Inkonsistenzen und Defekte. Folglich weisen sie eine eingeschränkte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Stöße und Vibrationen auf. PLC-Splitter hingegen weisen eine geringere Ausfallrate auf und bieten eine höhere Umwelt- und mechanische Stabilität. Dank der hochkonsistenten Fertigung garantieren sie zudem eine bessere spektrale Gleichmäßigkeit.

Arbeitstemperatur​​

PLC-Splitter sind wetterfest und halten Temperaturen von -40 °C bis 85 °C stand. FBT-Splitter hingegen sind aufgrund ihrer Temperaturempfindlichkeit und ihrer geringen Wärmeausdehnungs- und -kontraktionsbeständigkeit nur für Temperaturen von -5 °C bis 75 °C geeignet.

Größe

FBT-Splitter mit hoher Kanalanzahl erfordern die Verbindung mehrerer Faserfusionsstrukturen. Außerdem sollten die Fasern einen bestimmten Biegedurchmesser aufweisen. Daher benötigen sie mehr Platz und werden typischerweise in Szenarien eingesetzt, in denen Platz keine Rolle spielt. PLC-Splitter zeichnen sich durch eine kleinere Gehäusegröße aus und eignen sich daher für platzbeschränkte Anwendungen wie Glasfaser-Patchpanels und Netzwerkterminals.

Kosten

Bei Low-Channel-Geräten sind FBT-Splitter günstiger als PLC-Splitter. Mit zunehmender Port-Konfiguration schwindet dieser Preisvorteil jedoch. Dies liegt daran, dass bei der Produktion von High-Channel-Geräten die qualifizierte Fertigungsrate für FBT-Splitter sinkt, während die Produktionskosten für PLC-Splitter nicht signifikant steigen. Daher sind PLC-Splitter für High-Channel-Geräte möglicherweise die kostengünstigere Lösung.

PLC- und FBT-Splitter im PON-Netzwerk

Mit der rasanten Verbreitung von FTTX-Netzen haben optische FBT- und PLC-Splitter ihren Platz in PON-Anwendungen wie Telekommunikation, Glasfaser-LANs, Kabelfernsehen, optischen Sensoren, Messgeräten usw. gefunden. FBT-Splitter sind wirtschaftlich für Szenarien mit wenigen Verzweigungen, wie unabhängige Datenübertragungskanäle und Fernseh-Videonetze. In Szenarien, die einen breiten Wellenlängenbereich erfordern und viele Nutzer beanspruchen, wie Netzwerkkonvergenzsysteme und FTTH, sind PLC-Splitter hingegen praktischer. Sie eignen sich auch besser für Breitbandübertragung oder Glasfaserkommunikationssysteme.

PLC-Splitter werden häufig in passiven optischen Netzwerken eingesetzt, um die Endpunkte von Dienstanbietern und die Endgeräteabgrenzung vor der Kundenverkabelung zu verbinden. Ob in zentralisierten Verteilungs- oder verteilten Zugriffsarchitekturen, wie sie bei Fiber-to-the-Home (FTTH)-Implementierungen üblich sind – PLC-Splitter erfüllen alle Anforderungen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PLC-Splitter FBT-Splitter hinsichtlich ihrer Vorteile übertreffen. Obwohl FBT-Splitter für kleine passive optische LANs, ländliche FTTX-Implementierungen und spezifische Anwendungen mit asymmetrischem Split-Verhältnis geeignet sein können, eignen sich PLC-Splitter, die für ihre überlegene Leistung bekannt sind, besser für breitere Anwendungsbereiche. Berücksichtigen Sie bei Ihrer Entscheidung alle Faktoren wie Wellenlängenkompatibilität, Split-Verhältnis, Betriebsumgebung, verfügbaren Platz und Budget.

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert ein PLC-Splitter?

Das Licht durchläuft das Eingangsfaser-Array des PLC-Splitters und gelangt in den planaren Lichtwellenleiter-Schaltkreischip. Der optische Wellenleiter auf dem Halbleiterchip teilt das Licht in zwei oder mehr unabhängige Signale auf und leitet diese zum Ausgangsfaser-Array. Schließlich werden die Signale über verschiedene Kanäle ausgegeben.

Welcher Splitter ist für lange Distanzen besser?

Die Einfügungsdämpfung an den einzelnen Ausgängen eines FBT-Splitters variiert stark. Die nominale maximale Gleichmäßigkeitsdifferenz eines 1×4-FBT-Splitters mit gleichmäßiger Aufteilung beträgt etwa 1,5 dB, ganz zu schweigen von den größeren Splittern. Die mangelnde Gleichmäßigkeit beeinträchtigt die Gesamtübertragungsdistanz. Da es an den einzelnen Ausgängen des PLC-Splitters keine signifikanten Unterschiede in der Einfügungsdämpfung gibt, eignet er sich besser für Anwendungen über große Entfernungen.

Wo können PLC-Splitter eingesetzt werden?

In FTTx-Netzwerkarchitekturen sorgen PLC-Splitter für die optische Kommunikation in Wohn- und Geschäftsgebieten.

In Rechenzentren verteilen PLC-Splitter optische Signale an mehrere Endpunkte.

Bei der internen Verkabelung verbinden PLC-Splitter mehrere Geräte, die einen Internetzugang benötigen.

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