寧波東大通信光分路器說明：

光分路器就是光纖分路器，也稱為“非波長選擇性光分支器件”，用于實現(xiàn)特定波段光信號的功率分路及再分配功能的光纖器件。主要用于將光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光信號進行耦合、分支、分配。光分路器可以作為獨立的器件在OLT 節(jié)點、光分配點、用戶接入點使用，也可以置于其他局端配線設(shè)施、光分配點和用戶接入點設(shè)施內(nèi)(一體化設(shè)計或可插拔式)使用。它是光纖鏈路中最重要的無源器件之一，是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件，常用M×N來表示一個分路器有M個輸入端和N個輸出端。在光纖CATV系統(tǒng)中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它們組成的1×N光分路器。

　　光分路器*分類　　1、光分路器按照制作工藝分為熔融拉錐式(FBT Splitter)和平面光波導(dǎo)式(PLC Splitter)兩種。

　　熔融拉錐光纖分路器(fused bi-conical tap Splitter)熔融拉錐技術(shù)是將兩根或多根光纖捆在一起，然后在拉錐機上熔融拉伸，并實時監(jiān)控分光比的變化，分光比達到要求后結(jié)束熔融拉伸，其中一端保留一根光纖(其余剪掉)作為輸入端，另一端則作多路輸出端。目前成熟拉錐工藝一次只能拉1×4以下。1×4以上器件，則用多個1×2連接在一起。再整體封裝在分路器盒中。

　　平面光波導(dǎo)功率分路器(PLC Optical Power Splitter)平面光波導(dǎo)技術(shù)是用半導(dǎo)體工藝制作光波導(dǎo)分支器件，分路的功能在芯片上完成，可以在一只芯片上實現(xiàn)多達1X32以上分路，然后，在芯片兩端分別耦合封裝輸入端和輸出端多通道光纖陣列。

　　2、光分路器按原理可以分為熔融拉錐型(FBT)和平面波導(dǎo)型(PLC)兩種;

　　3、光分路器從端口形式可以劃分， 包括X形(2x2)耦合器、Y形(1x2)耦合器、星形(NxN,N>2)耦合器以及樹形(1xN， N>2)耦合器等

　　4、光分路器按分光比可分為均分器件和非均分器件。

　　光分路器*結(jié)構(gòu)　　光分路器具體結(jié)構(gòu)可以包含如下5 種：

　　�光分路器的輸入和輸出側(cè)均提供連接器(連接器型光分路器)。

　　�光分路器的輸入和輸出側(cè)均提供尾纖(尾纖型光分路器)。

　　�光分路器的輸入側(cè)提供熔接單元，輸出側(cè)提供連接器(連接器型熔配一體化光分路器)。

　　�光分路器的輸入側(cè)提供熔接單元，輸出側(cè)提供尾纖(尾纖型熔配一體化光分路器)。

　　�光分路器的輸入和輸出側(cè)均提供熔接單元(熔接型一體化光分路器)

　　光分路器*工作原理　　光分路器通過改變光纖間的消逝場相互耦合(耦合度，耦合長度)以及改變光纖纖半徑來實現(xiàn)不同大小分支量，反之也可以將多路光信號合為一路信號叫做合成器。熔錐型光纖耦合器因制作方法簡單、價格便宜、容易與外部光纖連接成為一整體，而且可以耐孚機械振動和溫度變化等優(yōu)點，目前成為市場的主流制造技術(shù)。

　　熔融拉錐法就是將兩根(或兩根以上)除去涂覆層的光纖以一定的方法靠擾，在高溫加熱下熔融，同時向兩側(cè)拉伸，最終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，通過控制光纖扭轉(zhuǎn)的角度和拉伸的長度，可得到不同的分光比例。最后把拉錐區(qū)用固化膠固化在石英基片上插入不銹銅管內(nèi)，這就是光分路器。這種生產(chǎn)工藝因固化膠的熱膨脹系數(shù)與石英基片、不銹鋼管的不一致，在環(huán)境溫度變化時熱脹冷縮的程度就不一致，此種情況容易導(dǎo)致光分路器損壞，尤其把光分路放在野外的情況更甚，這也是光分路容易損壞得最主要原因。對于更多路數(shù)的分路器生產(chǎn)可以用多個二分路器組成。

　　而PLC分路器采用半導(dǎo)體工藝(光刻、腐蝕、顯影等技術(shù))制作。光波導(dǎo)陣列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上實現(xiàn)1、1等分路;然后，在芯片兩端分別耦合輸入端以及輸出端的多通道光纖陣列并進行封裝。

　　與熔融拉錐式分路器相比，PLC分路器的優(yōu)點有：(1)損耗對光波長不敏感，可以滿足不同波長的傳輸需要。(2)分光均勻，可以將信號均勻分配給用戶。(3)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可以直接安裝在現(xiàn)有的各種交接箱內(nèi)，不需留出很大的安裝空間。(4)單只器件分路通道很多，可以達到32路以上。(5)多路成本低，分路數(shù)越多，成本優(yōu)勢越明顯。

　　同時，PLC分路器的主要缺點有：(1)器件制作工藝復(fù)雜，技術(shù)門檻較高，目前芯片被國外幾家公司壟斷，國內(nèi)能夠大批量封裝生產(chǎn)的企業(yè)很少。(2)相對于熔融拉錐式分路器成本較高，特別在低通道分路器方面更處于劣勢。

　　光分路器*技術(shù)指標(biāo)　　(1) 插入損耗。

　　光分路器的插入損耗是指每一路輸出相對于輸入光損失的dB數(shù)，其數(shù)學(xué)表達式為：Ai=-10lg Pouti/Pin ，其中Ai是指第i個輸出口的插入損耗;Pouti是第i個輸出端口的光功率;Pin是輸入端的光功率值。

　　(2) 附加損耗。

附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對于輸入光功率損失的DB數(shù)。值得一提的是，對于光纖耦合器，附加損耗是體現(xiàn)器件制造工藝質(zhì)量的指標(biāo)，反映的是器件制作過程的固有損耗，這個損耗越小越好，是制作質(zhì)量優(yōu)劣的考核指標(biāo)。而插入損耗則僅表示各個輸出端口的輸出功率狀況，不僅有固有損耗的因素，更考慮了分光比的影響。因此不同的光纖耦合器之間，插入損耗的差異并不能反映器件制作質(zhì)量的優(yōu)劣。對于1*N單模標(biāo)準(zhǔn)型光分路器附加損耗如下表所示：

分路數(shù) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16

　　附加損耗DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2

　　(3) 分光比。

　　分光比定義為光分路器各輸出端口的輸出功率比值，在系統(tǒng)應(yīng)用中，分光比的確是根據(jù)實際系統(tǒng)光節(jié)點所需的光功率的多少，確定合適的分光比(平均分配的除外)，光分路器的分光比與傳輸光的波長有關(guān)，例如一個光分路在傳輸1.31 微米的光時兩個輸出端的分光比為50：50;在傳輸1.5μm的光時，則變?yōu)?/span>70：30(之所以出現(xiàn)這種情況，是因為光分路器都有一定的帶寬，即分光比基本不變時所傳輸光信號的頻帶寬度)。所以在訂做光分路器時一定要注明波長。

　　(4) 隔離度。

　　隔離度是指光分路器的某一光路對其他光路中的光信號的隔離能力。在以上各指標(biāo)中，隔離度對于光分路器的意義更為重大，在實際系統(tǒng)應(yīng)用中往往需要隔離度達到40dB以上的器件，否則將影響整個系統(tǒng)的性能。

　　另外光分路器的穩(wěn)定性也是一個重要的指標(biāo)，所謂穩(wěn)定性是指在外界溫度變化，其它器件的工作狀態(tài)變化時，光分路器的分光比和其它性能指標(biāo)都應(yīng)基本保持不變，實際上光分路器的穩(wěn)定性完全取決于生產(chǎn)廠家的工藝水平，不同廠家的產(chǎn)品，質(zhì)量懸殊相當(dāng)大。在實際應(yīng)用中，本人也確實碰到很多質(zhì)量低劣的光分路器，不僅性能指標(biāo)劣化快，而且損壞率相當(dāng)高，作于光纖干線的重要器件，在選購時一定加以注意，不能光看價格，工藝水平低的光分路價格肯定低。

　　此外，均勻性、回波損耗、方向性、PDL都在光分路器的性能指標(biāo)中占據(jù)非常重要的位置。

　　光分路器*功能及用途　　光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要將光信號進行耦合、分支、分配，實現(xiàn)這些功能的是光分路器 (Splitter )或耦合器(coupler)。光分路器又稱光功率(Optical power ) 分配器或分光器，是光纖鏈路中最重要的光無源器件(Optical Passive Devices) 之 一，是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件，常用M× N來表示一個分 路器有M個輸入端和N個輸出端。在光纖CATV系統(tǒng)中使用的光分路器一般都是 1× 2、 1× 3以及由它們組成的1× N光分路器。 光分路器主要是作為連接OLT(光線路終端)和ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)的核心元器件。

　　光分路器*封裝流程　　(1)耦合對準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作：先將波導(dǎo)清洗干凈后小心地安裝到波導(dǎo)架上;再將光纖清洗干凈， 一端安裝在入射端的精密調(diào)整架上，另一端接上光源(先接632.8nm的紅光光源，以便初步 調(diào)試通光時觀察所用)。

　　(2)借助顯微觀測系統(tǒng)觀察入射端光纖與波導(dǎo)的位置，并通過計算機指令手動調(diào)整光纖與波 導(dǎo)的平行度和端面間隔。

　　(3)打開激光光源，根據(jù)顯微系統(tǒng)觀測到的X軸和Y軸的圖像，并借助波導(dǎo)輸出端的光斑初步 判斷入射端光纖與波導(dǎo)的耦合對準(zhǔn)情況，以實現(xiàn)光纖和波導(dǎo)對接時良好的通光效果。

　　(4)當(dāng)顯微觀測系統(tǒng)觀察到波導(dǎo)輸出端的光斑達到理想的效果后，移開顯微觀測系統(tǒng)。

　　(5)將波導(dǎo)輸出端光纖數(shù)組(FA)的第一和第八通道清洗干凈，并用吹氣球吹干。再采用步 驟(2)的方法將波導(dǎo)輸出端與光纖數(shù)組連接并初步調(diào)整到合適的位置。然后將其連接到雙通道 功率計的兩個探測接口上。

　　(6)將光纖數(shù)組入射端6.328微米波長的光源切換為1.310/1.550微米的光源，啟動光功率 搜索程序自動調(diào)整波導(dǎo)輸出端與光纖數(shù)組的位 置，使波導(dǎo)出射端接收到的光功率值最大，且 兩個采樣通道的光功率值應(yīng)盡量相等(即自動調(diào)整輸出端光纖數(shù)組，使其與波導(dǎo)入射端實現(xiàn)精 確的對準(zhǔn)，從而提高整體 的耦合效率)。 圖8分支PLC分路器芯片封裝結(jié)構(gòu)

　　(7)當(dāng)波導(dǎo)輸出端光纖數(shù)組的光功率值達到最大且盡量相等后，再進行點膠工作。

　　(8)重復(fù)步驟(6)，再次尋找波導(dǎo)輸出端光纖數(shù)組接收到的光功率最大值，以保證點膠后波 導(dǎo)與光纖數(shù)組的最佳耦合對準(zhǔn)，并將其固化，再進行后續(xù)操作，完成封裝。