تفاوت اسپلیتر فیبر نوری FBT و PLC

اسپلیتر فیبر نوری (Fiber Optic Splitter) یکی از اجزای پسیو فیبر نوری است که می‌تواند سیگنال‌های نوری ورودی را به دو یا چند سیگنال نوری تقسیم نماید. اسپلیترهای فیبر نوری براساس عملکرد و فناوری ساخت به دو گروه اسپلیتر FBT (fused biconical taper splitter) و (planar lightwave circuit splitter) PLC تقسیم می‌شوند. این دو اسپلیتر فیبر نوری تفاوت‌های زیادی دارند که ممکن است متخصصین را دچار گمراهی کند در این مقاله مهم‌ترین تفاوت‌های این دو اسپلیتر آورده شده است.

اسپلیتر فیبر نوری PLC چیست؟

اسپلیتر فیبر نوری PLC از سه جزء اصلی Wafer ،Cheap ،Fiver array تشکیل شده است. به این صورت که تارهای فیبر نوری داخل Wafer قرار گرفته و به Fiber array تبدیل می‌شود و Fiber array می‌تواند 1 تا 128 رشته فیبر نوری داشته باشد. تارهای فیبر نوری داخل یک چیپ قرار می‌گیرد. این چیپ‌ها با تکنولوژی هدایت موج ساخته شده‌اند؛ هر چیپ اسپلیتر دارای چند ورودی و چند خروجی می‌باشد که Fiber array متناسب انتخاب می‌شود. به مثال زیر دقت کنید:

اگر چیپی دارای دو ورودی و چهار خروجی باشد، Fiber array با دو رشته فیبر نوری برای ورودی و از Fiber array با 4 خروجی چیپ استفاده می‌شود، سپس این قسمت‌ها به یک دیگر متصل شده و اسپلیتر کامل می‌شود. اسپلیترهای فیبر نوری PLC در انواع و نسبت‌های تقسیم سیگنال نوری چون 1:4، 1:8، 1:16، 1:32، 1:64 و... در بازار موجود است. 

انواع اسپلیترهای PLC فیبر نوری:

• اسپلیتر قلمی فیبر نوری
• اسپلیتر باکس فیبر نوری
• اسپلیتر رکمونت (Rack Mount) فیبر نوری
• اسپلیتر کاستی فیبر نوری

ویژگی‌های اسپلیتر فیبر نوری PLC:

1. مناسب برای انواع طول موج‌ها (1260nm تا 1650nm)
2. نسبت‌های تقسیم کننده یکسان برای تمام شاخه‌ها
3. پیکربندی فشرده، اندازه کوچک، اشغال فضای کمتر

اسپلیتر فیبر نوری FBT چیست؟

اسپلیتر فیبر نوری FBT بر پایه‌ی فناوری Traditional است؛ به این صورت که چندین فیبر نوری با طول یکسان را ذوب نموده و با یکدیگر ادغام می‌کنند. همانطور که می‌دانید تارهای فیبر نوری ذوب شده از شکنندگی بالایی برخوردار است به همین علت آن‌ها توسط یک لوله شیشه‌ای که از رزین اپوکسی و پودر سیلیسیا ساخته شده‌اند محافظت می‌کنند. پس از آن یک لوله فولادی ضد زنگ، لوله شیشه‌ای را می‌پوشاند. با توسعه فناوری کیفیت اسپلیترهای FBT به طور قابل توجهی بهبود یافت و آن را به یک راه حل مقرون به صرفه تبدیل نمود.

ویژگی‌های اسپلیتر فیبر نوری FBT

1. اسپلیتر فیبر نوری FBT از موادی ساخته شده است که به راحتی در دسترس و ارزان قیمت هستند.
2. نسبت‌های تقسیم کننده‌های فیبر نوری را می‌توان سفارشی نمود. یعنی نسبت عبور لیزر از خروجی‌ها می‌توانند متفاوت باشد.

معایب اسپلیتر فیبر نوری FBT

1. محدود به طول موج‌های 850nm، 1310nm و 1550nm
2. حداکثر میزان افت نسبت به تقسیم سیگنال نوری متفاوت است به عنوان مثال برای تقسیم سیگنال نوری 1:8 افت سیگنال به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد.
3. از آنجایی که نمی‌توان یک نسبت برابر و دقیق را تضمین نمود، این نسبت بر روی فاصله انتقال داده‌ها هم تاثیر می‌گذارد.
4. در دمای بالا بسیار آسیب پذیر است

تفاوت اسپلیتر فیبر نوری FBT و PLC

طول موج عملیاتی (Operating Wavelength)

همانطور که در بالا اشاره کردیم اسپلیتر فیبر نوری FBT تنها از سه طول موج 850nm، 1310nm و 1550nm پشتیبانی می‌کند که این امر موجب ناتوانی این اسپلیتر با سایر طول موج‌ها می‌باشد. در حالی که اسپلیتر فیبر نوری PLC از طول موج‌های 1260nm تا 1650nm  پشتیبانی می‌کند. محدوده قابل تنظیم طول موج‌ها باعث می‌شود تا اسپلیتر فیبر نوری PLC در بیشتر شبکه‌ها کاربرد داشته باشد.

نسبت تقسیم  (Splitting Ratio)

نسبت تقسیم توسط ورودی‌ها و خروجی‌های یک اسپلیتر فیبر نوری تعیین می‌شود. نسبت تقسیم بیشینه تقسیم‌کننده FBT تا 1:32 است، که به این معنی است که یک یا دو ورودی می‌توانند به حداکثر 32 فیبر در یک زمان تقسیم شوند. با این حال، نسبت تقسیم اسپلیتر فیبر نوری PLC تا 1:64 است - یک یا دو ورودی با حداکثر 64 فیبر خروجی. علاوه بر این، تقسیم‌کننده FBT (اسپلیتر فیبر نوری FBT) قابل سفارشی‌سازی است و انواع ویژه شامل 1:3، 1:7، 1:11 و غیره وجود دارد. اما تقسیم‌کننده PLC غیرقابل سفارشی‌سازی است و تنها نسخه‌های استاندارد مانند 1:2، 1:4، 1:8، 1:16، 1:32 و... دارد.

تقسیم یکنواخت (Splitting Uniformity)

سیگنال‌هایی که توسط تقسیم‌کننده‌های FBT پردازش می‌شود به دلیل عدم مدیریت مناسب سیگنال‌ها، نمی‌تواند آن‌ها را به طور مساوی تقسیم کند بنابراین ممکن است فاصله انتقال آن تحت تأثیر قرار گیرد. اما تقسیم‌کننده PLC می‌تواند نسبت‌های تقسیم را به طور مساوی برای تمامی شاخه‌ها پشتیبانی کند در این صورت انتقال نوری پایدارتری تضمین می‌شود.

میزان خرابی (Failure Rate)

Splitter FBT اغلب برای شبکه‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به پیکربندی تقسیم‌کننده کمتر از 4 دارند. هر چه تقسیم بزرگتر باشد، نرخ خرابی (failure rate) بیشتر می‌شود. زمانی که نسبت تقسیم آن بیش از 1:8 باشد، خطاهای بیشتری رخ خواهد داد و نرخ خرابی بیشتری ایجاد خواهد شد. بنابراین، تقسیم‌کننده FBT بیشتر محدود به تعداد تقسیم در یک اتصال است. اما نرخ خرابی (failure rate) تقسیم‌کننده PLC بسیار کمتر است.

افت سیگنال فیبر نوری در اثر دما (Temperature-Dependent Loss)

در برخی مناطق دما یک عامل موثر در افت توان عناصر فیبر نوری است. اسپلیتر FBT در دمای 5- تا 75 درجه سانتیگراد به طور پایدار عمل می‌کند در حالی که اسپلیتر PLC در محدوده دمای 40- تا 85 درجه سانتیگراد عملکرد قابل قبولی را در مناطق با آب و هوای سخت فراهم می‌کند.

سایز اسپلیتر

اسپلیترهای FBT به طور معمول دارای طراحی بزرگتر و حجیم‌تر نسبت به اسپلیترهای PLC است. آنها به فضای بیشتری نیاز دارند و برای شبکه‌هایی که اندازه یک عامل محدود کننده نیست مناسب‌تر هستند. تقسیم‌کننده‌های PLC با داشتن یک فرم فشرده می‌توانند در باکس‌های کوچک استفاده شوند و در شبکه‌ها با فضای محدود بهتر عمل می‌کنند، از جمله درون پچ پنل‌ها یا TBها.

از نظر شکل ظاهری اسپلیترهای فیبر نوری FBT و PLC به یک دیگر شباهت بسیاری دارند اما از نظر فناوری به کار رفته بسیار متفاوت هستند. در سال‌های اخیر با معرفی اسپلیترهای فیبر نوری PLC گام بسیار مهمی در شبکه‌ی پسیو فیبر نوری برداشته شده است. این اسپلیتر فیبر نوری جایگزین اسپلیتر FBT شد. اگر نیاز به تعداد تقسیم سیگنال نوری بالا، میزان افت کم (low insertion loss) و ابعاد کوچکتر داشته باشید اسپلیترهای فیبر نوری PLC بهترین گزینه هستند. اما اگر بخواهید توان خروجی اسپلیترها یکسان نباشد مثلا نسبت %75 به %25 داشته باشید می‌توانید از اسپلیترهای FBT استفاده نمایید.