PLC Splitter vs FBT Splitter: A verdadeira diferença de engenharia além da folha de dados

May 25, 2026

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Como os divisores FBT e PLC são feitos - e por que isso é importante

As diferenças de engenharia entre os divisores FBT e PLC não são caixas de seleção de recursos arbitrárias. São consequências diretas de como cada tecnologia é fabricada. Compreender o processo de fabricação é uma das maneiras mais confiáveis ​​de prever o comportamento do campo sob condições que a folha de dados não menciona.

O Processo de Fabricação FBT: Fusão de Fibra e Seus Limites

Um divisor FBT (Fused Biconical Taper) começa com duas ou mais fibras ópticas nuas. A camada protetora é removida, as fibras são alinhadas-a-lados ou torcidas e o conjunto é preso em uma máquina cônica. Uma chama de hidrogênio ou laser de CO₂ aquece a região de contato a aproximadamente 1.600–1.700 graus - próximo ao ponto de amolecimento do vidro de sílica. Enquanto aquecida, a máquina estica as fibras longitudinalmente a uma taxa controlada. As fibras se fundem e formam um formato bicônico simétrico: grosso em cada extremidade, afilado em uma cintura estreita na zona de acoplamento.

A luz que entra em uma fibra acopla-se evanescentemente na fibra adjacente na região da cintura. A fração de potência que atravessa - a taxa de divisão - é determinada por quatro variáveis ​​definidas durante a fabricação:diâmetro da cintura, comprimento cônico, taxa de estiramento e ângulo de torção. A máquina monitora a potência de saída em tempo real durante a extração e para quando a taxa alvo é atingida. O conjunto é então colado em um tubo capilar de vidro usando epóxi de alta-temperatura, que é posteriormente envolto em uma luva de aço inoxidável.

O ponto fraco-de longo prazo

A região de acoplamento é mantida em posição por resina epóxi curada. O epóxi tem um coeficiente de expansão térmica (CTE) aproximadamente 60–100× maior do que o vidro de sílica (que se expande a ~0,55 ppm/grau). Cada ciclo térmico - das noites frias às tardes de armários com sol-aquecidos - introduz tensão mecânica cíclica na interface do vidro-epóxi. Ao longo de centenas de ciclos, ocorre micro{10}}delaminação. A relação de acoplamento muda. A perda de inserção aumenta. Esse processo é o mecanismo por trás das reclamações sazonais de desvio de perda de inserção que as equipes NOC do ISP registram a cada inverno.

A consequência prática da fabricação pull-e-de monitoramento é que não há duas unidades FBT fisicamente idênticas. Dentro de um lote de produção, a geometria da cintura varia em escala nanométrica, produzindo variação de perda de inserção de porta-a-porta que se agrava com cada estágio adicional quando em cascata para taxas de divisão mais altas. Em 1×2 e 1×4, essa variação é administrável. Em 1×8 construído a partir de estágios 1×2 em cascata, ele se acumula na propagação de porta-a-de 1,5–2,5 dB visível nas medições de campo.

O Processo de Fabricação de PLC: Fotolitografia

Um divisor PLC (Planar Lightwave Circuit) é fabricado usando a mesma classe de processos fotolitográficos usados ​​para produzir circuitos integrados semicondutores. Uma fina película de sílica dopada com germânio-ou com fósforo-(índice de refração ligeiramente superior ao SiO₂ circundante) é depositada em um substrato de silício ou sílica usando deposição por hidrólise em chama (FHD) ou deposição química de vapor (CVD). Uma máscara fotográfica define a geometria do guia de ondas. A exposição UV e a gravação química criam guias de onda de canal - caminhos ópticos incorporados em uma camada de vidro.

Os pontos de divisão da junção Y - - onde um guia de onda se ramifica em dois - são definidos no nível da máscara fotográfica com precisão sub-mícron. Um chip PLC 1×32 tem 31 junções Y-, todas fabricadas simultaneamente em uma única etapa de litografia em um wafer que pode conter dezenas de chips. Após a fabricação, as matrizes de fibra são coladas às facetas de entrada e saída do chip usando adesivo{10}curado por UV, e o conjunto é embalado em um invólucro de ABS, cassete de montagem em rack ou formato de fibra nua.

O que a fotolitografia compra

Cada junção Y-em cada chip no lote de wafer tem a mesma geometria, porque cada junção foi definida pela mesma máscara fotográfica na mesma etapa de exposição. A uniformidade de porta-a{3}}porta é uma função do controle do processo do wafer, não da habilidade de montagem. É por isso que as especificações de uniformidade do PLC são rígidas - não por causa do ajuste manual-cuidadoso, mas porque a geometria é fisicamente idêntica em todas as portas.

A estrutura de sílica-sobre-silício também é termicamente estável de uma forma que a junta epóxi FBT não é. O núcleo do guia de onda, o revestimento e o substrato são todos materiais da família da sílica-com CTEs semelhantes. A expansão térmica é quase igualada em toda a estrutura. Não há junta de acoplamento epóxi sob estresse mecânico. Esta é a razão estrutural para a especificação superior de perda dependente de temperatura (TDL) do PLC.

±0,5 graus
Tolerância de ângulo do guia de onda do wafer PLC (controlada por fotomáscara-)
Menor ou igual a 0,8 dB
Uniformidade típica de porta-a{1}}do PLC em 1×32 (produção-bem controlada)
Menor ou igual a 0,05 dB
Perda dependente da temperatura do PLC-na faixa completa de -40 graus a +85 graus
±1,5dB
Uniformidade máxima permitida de porta FBT 1×4 por Telcordia GR-1209-CORE

Por que o PLC se tornou o padrão FTTH: quatro razões técnicas

Os divisores PLC agora representam a grande maioria das novas instalações de divisores em redes GPON e XGS-PON globalmente - pela maioria das estimativas de mercado, consistentemente acima de 80% do volume anual em novas implantações de FTTH. A transição não foi impulsionada pelo marketing. Foi impulsionado por quatro consequências de implantação que a tecnologia FBT não consegue resolver em escala.

FBT - Onde limita o FTTH
  • Máximo de 1×8 por dispositivo; cascata adiciona risco de perda e falha
  • A uniformidade da porta degrada acima de 1×4
  • Sensível ao comprimento de onda-: otimizado apenas para 1310/1490/1550 nm
  • Perda-dependente da temperatura por meio da expansão da junta epóxi
  • Maior taxa de falha acima de 1×4 em juntas de montagem em cascata
PLC - Por que o FTTH o escolheu
  • 1×64 em um único chip, sem necessidade de cascata
  • Uniformidade abaixo de 0,8 dB em todas as portas para 1×32
  • 1260–1650 nm plano: cobre GPON, XGS-PON e 50G PON
  • TDL insignificante: chip de sílica com materiais CTE correspondentes
  • Baixa taxa de falhas: pacote de chips sem juntas de tração-e-fusíveis

Uniformidade de porta: um problema de experiência do assinante, não apenas uma especificação

Numa rede de acesso GPON, cada assinante numa porta OLT partilhada compete pelo orçamento de energia óptica. Se um divisor 1×32 fornecer 17,0 dB de perda para sua melhor porta e 19,5 dB para sua pior porta, os assinantes nas piores portas terão 2,5 dB menos orçamento de link disponível para atenuação de fibra e margem de conector. Com alcance de 20 km e perda típica de cabo, esses assinantes praticamente não têm orçamento restante. Seus ONTs operam no limite da sensibilidade. Qualquer contaminação do conector ou degradação da emenda que adicione 0,5 dB os coloca totalmente abaixo do limite de recepção.

O NOC do ISP vê isso como um cluster de qualidade de assinante inexplicável - um grupo de residências adjacentes com taxas de tickets de problemas mais altas-do que{2}}a média, nenhuma falha óbvia no ODN e rastreamentos de OTDR que parecem limpos no OLT. A causa raiz - divisão não-uniforme - está enterrada na folha de dados do divisor que ninguém leu com atenção suficiente no momento da aquisição.

Exemplo resolvido - Impacto da uniformidade no orçamento do link

Dois assinantes no mesmo divisor 1×32 em uma implantação GPON Classe B+ de 15 km:

Parâmetros compartilhados: Atenuação de fibra=15 km × 0.35=5.25 dB Perdas de conector=4 conectores × 0.3=1.20 dB Perdas de emenda=8 emendas × 0.07 =0.56 dB Subtotal (compartilhado)=7.01 dBSubscritor A (melhor porta - PLC 1×32): Divisor IL=17.0 dB Perda total de link=24.01 dB ← Margem de 3,99 dB vs. 28 orçamento de dB ✓Assinante B (pior porta - FBT em cascata 1×32): Divisor IL=19.5 dB (desvio de uniformidade) Perda total de link=26.51 dB ← apenas 1,49 dB de margem restante ⚠ Um conector sujo → +0.5 dB=27.01 dB - margem criticamente fina

Nenhum dos assinantes “tem problemas” no papel. O assinante B está a um evento de campo de uma interrupção.

Dependência de comprimento de onda: limitação do FBT para PON de-geração múltipla

Os divisores FBT são sensíveis ao comprimento de onda-por construção. A fração de acoplamento evanescente é uma função deParâmetro V-(frequência normalizada), que depende do comprimento de onda. No comprimento de onda de projeto, o acoplamento é otimizado. Em um comprimento de onda diferente - digamos, a 200 nm de distância - a taxa de acoplamento muda e a perda de inserção aumenta. As unidades de produção FBT padrão são otimizadas para 1310 nm, 1490 nm e 1550 nm. Eles não são especificados para 1270 nm (XGS-PON upstream) ou 1577 nm (XGS-PON downstream).

Isso é importante para qualquer rede que esteja planejando uma atualização de GPON-para-XGS-PON ou implantando XGS-PON hoje, mantendo ONUs GPON existentes durante a migração do assinante. Ocenário de coexistência de comprimento de ondarequer que o divisor passe 1270, 1310, 1490, 1550 e 1577 nm, todos com perdas baixas e iguais. Um divisor PLC lida com isso sem modificação - sua resposta plana de 1260–1650 nm cobre todos os cinco comprimentos de onda. Um divisor FBT nesta função exibirá perdas elevadas nos comprimentos de onda não{10}}projetados, consumindo orçamento de link adicional e potencialmente impedindo totalmente a coexistência.

A implicação do 50G PON

O emergentePadrão ITU-TG.2984 50G PONintroduz comprimentos de onda adicionais a jusante em torno de 1340–1380 nm. Qualquer divisor instalado hoje que ainda estará em serviço quando as sobreposições 50G PON forem introduzidas deve cobrir esta faixa. Os divisores PLC com resposta plana completa de 1260–1650 nm atendem a esse requisito. Os divisores FBT otimizados para comprimentos de onda PON legados não.

Comportamento térmico: o número que a folha de dados enterra

A perda-dependente de temperatura (TDL) descreve como a perda de inserção muda conforme a temperatura operacional varia em relação à referência de medição (normalmente 25 graus). O mecanismo difere fundamentalmente entre FBT e PLC:

Em divisores FBT:A ligação epóxi à região de acoplamento se expande a aproximadamente 60–100 ppm/grau. O vidro de sílica se expande a 0,55 ppm/grau. Esta incompatibilidade de CTE significa que cada grau de mudança de temperatura aplica uma tensão mecânica diferente à cintura do acoplamento. A taxa de acoplamento - e, portanto, a taxa de divisão e a perda de inserção - mudam com a temperatura. Os valores TDL medidos para divisores FBT em 1×4 normalmente variam de 0,3–0,8 dB em uma janela operacional de -5 graus a +75 graus. Em 1×8 e acima (em cascata), o TDL se acumula em cada estágio.

Em divisores PLC:O guia de onda, o substrato e a tampa são todos materiais da família da-sílica. A incompatibilidade de CTE dentro da estrutura óptica é insignificante. O TDL medido para um divisor PLC padrão entre -40 graus e +85 graus é normalmente 0,02–0,05 dB - efetivamente zero do ponto de vista do orçamento do link óptico.

Comparação térmica e de uniformidade: FBT vs. PLC em relações de divisão práticas.

Parâmetro FBT 1×4 FBT 1×8 (em cascata) CLP 1×32
Faixa de temperatura operacional −5 grau a +75 grau −5 grau a +75 grau −40 graus a +85 graus
TDL (gama completa) 0,3–0,8dB 0,6–1,6 dB cumulativo Menor ou igual a 0,05 dB
Uniformidade-de{1}}porta ±1,0–1,5 dB ±2,0–3,0 dB em cascata ±0,5–0,8 dB

 

Perda dependente de polarização 0,2–0,3dB 0,3–0,5dB Menor ou igual a 0,2 dB
Faixa de comprimento de onda Somente 1310/1490/1550nm Somente 1310/1490/1550nm 1260–1650 nm plano
Divisão máxima-de dispositivo único 1×4 por cone 1×8 (3× em cascata 1×2) 1×64 em um chip

Escalabilidade e aumento do risco de falha

Para construir uma configuração FBT 1×32, um fabricante deve conectar vários estágios 1×2 em cascata em uma árvore binária: cinco estágios de 1×2 produzem 32 saídas. Cada estágio apresenta suas próprias juntas mecânicas, ligações epóxi, pontos de emenda e empilhamento de tolerância-. Uma contagem conservadora de interfaces contribuintes de falha-em 31 unidades internas 1×2 produz um sistema com significativamente mais modos de falha independentes do que um chip PLC com 31 junções Y-definidas fotolitograficamente e dois pontos de ligação de fibra-a-chip.

É por isso que os dados de MTBF para divisores FBT de 1×32 e superiores são significativamente mais baixos do que para unidades PLC equivalentes. Telcordia GR-1221-teste de qualificação CORE - que submete componentes passivos a 85 ciclos térmicos, vibração mecânica, calor úmido e sequências de condicionamento de umidade - tem sido usado por operadoras e laboratórios de teste terceirizados para validar escolhas de tecnologia de divisor. Os dados dessas campanhas de qualificação mostram consistentemente conjuntos FBT em cascata acima de 1×8 falhando no critério de ciclagem térmica em taxas mais altas do que unidades PLC equivalentes sob as mesmas condições de teste.

Onde os divisores FBT ainda fazem sentido para a engenharia

A posição tecnicamente sólida não é “FBT ruim, PLC bom”. É "FBT é a ferramenta certa para cenários específicos e PLC é a ferramenta certa para todo o resto em 1×8 e superior." Compreender esses cenários é o que separa o julgamento da engenharia do marketing do fornecedor.

Taps ópticos assimétricos para monitoramento

A fabricação FBT permite taxas de acoplamento arbitrárias: 5/95, 10/90, 20/80, 30/70. A tecnologia PLC produz divisões de proporção-iguais por padrão - construir proporções assimétricas no PLC requer um design de chip especializado que está disponível, mas é mais caro. Para aplicações que precisam de um tap de monitoramento - extraindo uma pequena porcentagem de energia de um link de fibra ativa para um monitor OTDR ou medidor de potência óptica enquanto passa 90-95% do sinal adiante - um acoplador assimétrico FBT 1×2 é a solução-com custo otimizado.

Esse caso de uso aparece em: portas de monitoramento de OTDR em quadros OLT,-monitoramento de energia em linha em links CATV amplificados e monitoramento de switch óptico em circuitos de proteção.

Sobreposição de RF CATV em 1550 nm

Em implantações híbridas GPON+CATV, um sinal analógico RF de 1550 nm é adicionado à fibra PON juntamente com os comprimentos de onda PON digitais usando um multiplexador de divisão de comprimento de onda (acoplador WDM). O acoplador WDM no quadro OLT que combina o sinal CATV na fibra PON é normalmente um dispositivo baseado em FBT-- porque é um dispositivo assimétrico 1×2 otimizado para exatamente duas janelas de comprimento de onda. Nesta aplicação específica 1×2,Acopladores FBT WDMpermanecem o padrão.

Extensões de rede legadas e aplicativos-com orçamento 1×2 apertado

Em implantações de ISP rurais com orçamentos de capital extremamente apertados, onde divisões 1×2 atendem duas residências de assinantes a partir de um único ponto de entrega e onde o design total da rede opera apenas em 1310/1550 nm (sem migração XGS-PON planejada), um FBT 1×2 é uma escolha defensável por motivos de custo. A economia por-unidade é real; o risco de temperatura numa proporção de divisão 1×2 é inferior ao de 1×32; e a limitação de comprimento de onda não se aplica se a operadora tiver um plano firme e documentado para manter apenas comprimentos de onda legados.

O risco do comprimento de onda enterrado nesta escolha

A infraestrutura ODN tem uma vida útil de 20+ anos. Atualizações XGS-PON que pareciam irrelevantes em 2020 estão agora em andamento em praticamente todas as principais operadoras. As operadoras que instalaram divisores FBT em gabinetes externos antes de 2018 estão descobrindo, no momento da implementação do XGS{6}}PON, que sua infraestrutura de divisão não pode suportar o novo plano de comprimento de onda sem substituição. Em tempo de design, "nenhum plano para introduzir comprimentos de onda adicionais" merece revisão explícita - e não é um ponto de partida padrão.

Resumo da aplicação FBT

Recomendação-baseada em engenharia por tipo de aplicativo. Ambiente interno com=temperatura-controlada.

Aplicativo FBT Adequado? CLP Adequado? Recomendado
Tap de monitoramento assimétrico (5/95, 10/90) Sim, - capacidade nativa Possível, mas caro FBT
Acoplador WDM para sobreposição de CATV 1550 nm Sim - produto padrão Não aplicável FBT-WDM
Divisão interna 1×2, somente legado 1310/1550 nm Aceitável se o orçamento-crítico Sim FBT ou PLC
Ambiente interno 1×4 controlado Marginal (risco de uniformidade) Sim CLP
Armário externo 1×8 Nenhum risco de falha térmica e de uniformidade - Sim Somente CLP
Distribuição FTTH 1×16, 1×32, 1×64 Nenhuma taxa de falha em cascata - muito alta Sim - projetado para isso Somente CLP
GPON + XGS-Coexistência PON no mesmo ODN Sem limitação de comprimento de onda - Sim - 1260–1650 nm plano Somente CLP
Preparação para o futuro-PON 50G Não Sim - cobertura de banda completa Somente CLP

O problema oculto nas comparações de planilhas de dados

Quando um engenheiro compara duas planilhas de dados do divisor, ele normalmente compara: perda de inserção (típica e máxima), perda de retorno, uniformidade de porta-a{1}}porta e faixa de temperatura operacional. Nenhum desses números diz o que você realmente precisa saber para tomar decisões de compras. Aqui está o que a folha de dados não está dizendo.

A armadilha do comprimento de onda de teste

As planilhas de dados do divisor FBT especificam a perda de inserção em 1310 nm e/ou 1550 nm - os comprimentos de onda nos quais o dispositivo é otimizado. O mesmo dispositivo em 1270 nm (XGS-PON upstream) ou 1577 nm (XGS-PON downstream) pode apresentar 0,5–2,0 dB de perda de inserção adicional que não é mencionada em nenhum lugar da folha de dados porque o fornecedor nunca a mediu.

As planilhas de dados do divisor PLC devem especificar a perda de inserção em toda a banda de 1260–1650 nm. Um fornecedor respeitável fornece um gráfico de resposta espectral mostrando que o dispositivo é plano em toda a banda. Um fornecedor não verificado fornece um único número em 1310 nm. A diferença é importante quando você introduz XGS-PON no mesmo ODN seis anos após a construção.

Ação de aquisição

Ao qualificar qualquer fornecedor de divisor de CLP, solicite uma medição de varredura espectral (1260–1650 nm) de cada porta, não apenas o IL típico em 1310/1490/1550 nm. Este é o teste de qualificação mínimo aceitável para qualquer divisor destinado a uma implantação PON de-geração múltipla. Um fornecedor que não pode fornecer dados de varredura espectral para cada porta não está fabricando de acordo com os padrões-de telecomunicações.

Típico vs. Máximo - Qual número rege seu orçamento de links?

Os cálculos do orçamento de link devem ser realizados usando omáximoespecificação de perda de inserção, não o típico. Um divisor PLC 1×32 com IL típico de 17,0 dB e IL máximo de 17,7 dB (porTelcordia GR-1209-CORE) deverá ser orçado em 17,7 dB. A diferença de 0,7 dB entre o típico e o máximo não é trivial em um link estreito de Classe B+.

Muitas tabelas de comparação publicadas mostram apenas valores típicos para FBT e PLC. Isto lisonjeia o FBT ao ocultar a sua faixa de tolerância mais ampla e subestima a vantagem do PLC quando orçamenta de forma conservadora.

O impacto do conector que nunca aparece nas especificações do divisor

Um chip divisor de PLC de fibra simples-tem excelente perda de inserção. O mesmo chip, embalado com oito pares de conectores SC/APC, tem essa perda mais as perdas de interface do conector - normalmente 0,2–0,5 dB por par acoplado. Em 1×32, um cassete PLC montado em rack pode ter 33 interfaces de conector (uma entrada, 32 saídas). Mesmo com 0,2 dB por par, isso representa 6,6 dB de orçamento do conector - quase metade da margem total do link.

A mitigação é o controle-de qualidade final em cada par de conectores. Exigir que todostranças terminadas-de fábricaecabos de manobraem conjuntos de divisores são 100% inspecionados-da face final porCEI 61300-3-35, com perda de inserção menor ou igual a 0,3 dB e perda de retorno maior ou igual a 50 dB (APC) como critérios de aceitação. Solicite certificados de inspeção-final em sua RFQ de aquisição -. Vale a pena especificar explicitamente porque não é uma prática padrão entre fornecedores de commodities.

O que o teste-de sala limpa não captura

Os testes de fábrica do divisor são realizados a 23 ± 2 graus em uma sala limpa com conexões de fibra calibradas e fontes de energia estáveis. As condições de campo são: gabinete externo a 55 graus no verão, 150+ eventos de vibração por ano provenientes do tráfego rodoviário adjacente, ciclos de umidade de 20% a 95% UR e conectores acoplados por um técnico usando luvas na chuva. O número da folha de dados é um ponto de referência. O número do campo é uma distribuição com uma média que muda dessa referência e uma cauda que se estende significativamente ainda mais.

A implicação prática é aplicar margens - especificamente, a margem de contingência de 3 dB que engenheiros experientes de ODN reservam para envelhecimento e reparo. Qualquer link operando dentro de 1 dB do limite de orçamento teórico não é uma implantação funcional de longo-prazo -; é uma implantação que passa no comissionamento e falha no primeiro conector degradado dezoito meses depois.

Por que divisores PLC baratos falham em gabinetes externos

A tecnologia de divisor PLC é especificada para operação de -40 graus a +85 graus. Nem todos os divisores PLC de todos os fornecedores realmente funcionam dentro das especificações nesses limites. A arquitetura é sólida; os controles de produção nos preços das commodities às vezes não o são.

Do chão de fábrica - observação de testes de qualificação

Em uma campanha de qualificação em nossas instalações de testes em Ningbo, executamos doze unidades divisoras de PLC de três fornecedores de nível de commodity por meio do perfil térmico de ciclo GR-1221-CORE 85-(-40 graus a +75 graus, conforme a Seção 4.2). Duas das doze unidades mostraram desvio de perda de inserção por porta acima do limite de 0,3 dB antes de concluir a sequência. Ambas as falhas foram atribuídas à delaminação adesiva parcial da fibra-ao{16}}chip, visível sob microscopia óptica de 200× na face de saída do invólucro. O adesivo não falhou catastroficamente - a conexão ainda estava presente - mas a separação parcial introduziu um micro entreferro que alterou a eficiência do acoplamento de maneira não uniforme nas portas. Este é o mecanismo físico por trás da “degradação de perdas inexplicáveis” sazonal que as equipes NOC diagnosticam como envelhecimento do receptor ou deformação da planta de cabos. Não é fluência da planta de cabos. É o divisor.

FALHA 1Delaminação epóxi na ligação da fibra-ao{1}}chip

A matriz de fibra ligada à faceta de entrada/saída do chip PLC usa adesivo curado-UV. As formulações adesivas-de qualidade inferior têm propriedades de adesão que se degradam sob repetidos ciclos térmicos (UIT-T G.671requer estabilidade entre -40 graus a +85 graus por no mínimo 100 ciclos). Quando o adesivo delamina parcialmente, lacunas de ar se formam na interface óptica da fibra-com-o chip. Um entreferro de 1 µm na faceta do chip introduz uma perda de reflexão de Fresnel mensurável - invisível em testes ambientais, visível no desempenho em campo de inverno e em medições de nível de porta-de ciclo-pós-térmico-.

Como fazer a triagem:Solicite que os fornecedores forneçam dados de qualificação de ciclo térmico porGR-1221-CORESeção 4.2 (85 ciclos de −40 graus a +75 graus). Peça especificamente o delta de perda de inserção antes/depois para cada porta, não apenas aprovação/reprovação. Um delta acima de 0,3 dB por porta indica desempenho adesivo marginal.
FALHA 2Entrada de umidade através das costuras da caixa ABS

Os divisores PLC-de caixa ABS usam um invólucro moldado-de duas partes com uma costura de encaixe-de encaixe. No nível de fabricação, essas costuras são seladas com epóxi ou silicone RTV. A diferença entre uma unidade bem-vedada e uma mal{6}}vedada não é visível do lado de fora - é uma decisão do processo de produção que aparece no campo.

As unidades de commodities usam selante mínimo para reduzir o custo de mão de obra; unidades devidamente seladas utilizam aplicação de cordão em todo o perímetro com verificação de cura. Costuras não vedadas ou parcialmente seladas permitem a entrada de umidade em gabinetes externos, principalmente em ambientes-propensos à condensação, onde o gabinete é mais frio que o ar ambiente no início da manhã. A condensação dentro da caixa ABS se deposita nas extremidades-do conector SC/APC.

Como fazer a triagem:Exige classificação IP67 (verificada de acordo com IEC 60529) em todos os divisores PLC de caixa- ABS destinados à instalação em gabinete externo. IP67 garante a sobrevivência de 30{8}}minutos de submersão a 1 m de profundidade. Solicite aos fornecedores a documentação específica do processo de selante - RTV completo-de perímetro ou equivalente - e não apenas um adesivo declarando IP67. Solicite certificados de teste de terceiros-em vez de conformidade autodeclarada.
FALHA 3Contaminação de conectores em ambientes de gabinete

Armários de rua externos são abertos repetidamente - por técnicos de campo para ativação de assinantes, por equipes de cabos durante trabalhos adjacentes e por leitores de medidores. Cada abertura admite partículas. Os conectores SC/APC dentro do gabinete acumulam contaminação ao longo do tempo. Ao contrário dos cabos de fibra, onde a contaminação é visível na inspeção-da face final, os conectores dentro de um invólucro divisor selado não são inspecionados rotineiramente, a menos que um assinante relate um problema de serviço. A perda-induzida por contaminação se acumula gradualmente - medições de campo de implantações de gabinetes externos relataram taxas de 0,05 a 0,3 dB por mês, dependendo da frequência de abertura do gabinete e das condições locais de partículas - e aparece em registros de problemas como um padrão de degradação-de início lento que parece envelhecimento do receptor.

Mitigação:Especifique divisores de CLP com tampas-instaladas de fábrica em todas as portas de saída. Estabeleça um protocolo de inspeção de campo: qualquer conector divisor que tenha sido acoplado deve ser re-inspecionado de acordo com a IEC 61300-3-35 antes de ser re-acoplado. Forneça aos técnicos de campo limpadores de fibra óptica com um-clique como equipamento padrão. O custo de uma interrupção perdida causada por contaminação que afeta 32 assinantes é um múltiplo do custo do kit de limpeza.
FALHA 4Pigtail Micro{0}}dobra devido ao mau alívio de tensão

Os divisores PLC são embalados com tranças de fibra de saída que saem do invólucro através de botas ou clipes de alívio de tensão. Unidades de baixo-custo têm alívio de tensão mínimo - a fibra pigtail faz uma curva acentuada no ponto de saída da carcaça. Quando a porta do gabinete está fechada ou quando os rabichos são direcionados sem folga, essa curvatura cria um ponto de tensão permanente na fibra. A fibra-insensível à curvatura G.657A tolera raios de curvatura de até 7,5 mm sem perda significativa; a fibra G.652 padrão em um pigtail padrão com um raio de curvatura de 15 mm dentro de um gabinete lotado introduz 0,1–0,3 dB de perda adicional que não aparece em nenhum relatório de inspeção e é invisível para o OTDR do lado do OLT.

Requisito de especificação:Exigir que todos os pigtails divisores do PLC usem fibra G.657A1 e incluam botas de alívio de tensão adequadamente projetadas, mantendo um raio de curvatura maior ou igual a 30 mm na saída do alojamento. Verifique na inspeção de entrada se o fole de saída da carcaça permite uma curvatura de raio de 30 mm sem resistência.
O que verificar na qualificação de fornecedores

Os quatro modos de falha acima compartilham uma abordagem de triagem comum: solicitar a documentação do teste real, e não apenas uma declaração de conformidade. Dados de qualificação de ciclo térmico (antes/depois do delta de IL por porta), certificados de teste IP67 de um laboratório credenciado, certificados-de inspeção final em conectores e documentação de tipo de fibra para pigtails - essas são todas solicitações padrão para aquisição de componentes de nível-de telecomunicações e não devem ser-negociáveis ​​para qualquer implantação externa.

Como escolher entre PLC e FBT: uma estrutura de decisão

O processo de seleção não é uma decisão de eixo único. Cinco variáveis ​​restringem independentemente a escolha e precisam ser avaliadas em conjunto.

Variável 1 - Razão de Divisão

A proporção de divisão é a variável dominante. Abaixo de 1×4: ambas as tecnologias são viáveis ​​considerando as condições ambientais. Em 1×8 e acima: PLC é a única escolha de engenharia defensável. Não há cenário em 1×32 ou 1×64 onde um conjunto FBT em cascata forneça desempenho, confiabilidade ou cobertura de comprimento de onda comparável a um chip PLC. Esta não é uma compensação de custos -, é um limite de capacidade.

Variável 2 - Ambiente de implantação

Para qualquer instalação onde a temperatura operacional excederá +70 graus ou cairá abaixo de -5 graus -, o que inclui qualquer gabinete externo, fechamento aéreo ou pedestal em um clima continental - o PLC é a especificação necessária, independentemente da proporção de divisão. A especificação de temperatura FBT não é uma margem conservadora; é o limite real de engenharia da tecnologia no ponto em que a incompatibilidade do epóxi CTE se torna um mecanismo de instabilidade da taxa de acoplamento. Esta não é uma área cinzenta.

Variável 3 - Plano de comprimento de onda futuro

Se o ODN servir qualquer tecnologia futura que introduza comprimentos de onda fora de 1310/1490/1550 nm, o PLC será necessário. Isso inclui: XGS-PON (1270/1577 nm), 50G PON (faixa de 1340–1380 nm), NG-PON2 (vários comprimentos de onda ajustáveis). Dado que a infraestrutura ODN tem uma vida útil de 20{14}}anos e que XGS-PON já é o padrão de implantação principal na maioria das regiões, a suposição de que nenhum novo comprimento de onda será introduzido justifica uma revisão explícita no momento do design. Não é um padrão seguro.

Variável 4 - Filosofia de Manutenção

Redes onde o isolamento rápido de falhas é importante - medido pelo -impacto do assinante por evento de falha - devem favorecer o PLC em cascata de 1x8 por estágio de distribuição em vez do PLC de-estágio único 1x64, por motivos de visibilidade do OTDR. Uma falta em um estágio 1×8 afeta 8 assinantes e pode ser isolada em um único ponto de distribuição. Uma falha em um único 1×64 afeta todos os 64 e pode exigir trabalho de OTDR de vários pontos de acesso. A escolha da tecnologia do divisor interage com a escolha da arquitetura ODN; as duas decisões devem ser tomadas em conjunto.

Variável 5 - Limite de orçamento

Os divisores PLC custam mais por unidade do que o FBT em baixas contagens de portas. A vantagem de custo do FBT desaparece em e acima de 1×8, onde o custo do PLC por{3}}porta é comparável ou menor. Para 1×32 e 1×64, o PLC é mais barato por porta de saída do que o FBT em cascata, além de suas vantagens técnicas. As justificativas orçamentárias para FBT acima de 1×8 normalmente baseiam-se na comparação do preço unitário do FBT com o preço unitário do PLC, sem levar em conta o custo da montagem em cascata, conectores adicionais, maior taxa de falhas e menor vida útil efetiva.

Fluxograma de decisão - Qual divisor especificar
INICIAR │ ├─ Proporção de divisão 1×2 ou 1×4? │ ├─ SIM → Precisa de relação assimétrica ou torneira CATV? │ │ ├─ SIM → FBT (especifique a unidade correspondente da aplicação-) │ │ └─ NÃO → PLC preferido; FBT aceitável em ambientes internos em 1×2 │ └─ NO (1×8 ou superior) → PLC necessário. Escolha o fator de forma: │ ├─ Armário externo / antena → Caixa ABS PLC, IP67, −40/+85 grau │ ├─ Montagem em rack-CO / headend → PLC cassete de montagem em rack │ ├─ Riser de edifício MDU → Mini-módulo ou PLC sem bloqueio │ └─ Data center de alta-densidade → PLC cassete LGX │ └─ O ODN transportará sobreposição XGS-PON, 50G PON ou CATV? └─ SIM → Somente PLC (requer-banda completa 1260–1650 nm)

Fatores de forma do divisor PLC para redes GPON e XGS-PON

Os divisores PLC estão disponíveis em cinco formatos principais, cada um adequado para um ambiente de instalação e requisitos de densidade diferentes. A física do chip é idêntica em todos os formatos - a escolha é puramente sobre embalagem, montagem e fluxo de trabalho de acesso do técnico de campo que mantém a instalação.

Guia de seleção de fator de forma para aquisição de divisor PLC. Todos os formatos usam o mesmo chip PLC; a embalagem determina a compatibilidade do ambiente de instalação.

Fator de forma Aplicação Típica Faixa dividida Opções de conector
Caixa ABS Armário de rua, pedestal exterior, bandeja de fecho aéreo. Escolha principal para qualquer ponto de distribuição externo. 1×4 a 1×32 SC/APC, SC/UPC, LC/APC
Fibra Nua / Sem Bloco Instalação de bandeja de emenda em fechamentos de cúpula e risers MDU. A fusão-emendada diretamente na fibra ODN - elimina perdas na interface do conector. 1×2 a 1×64 Sem conector (cabo de fibra nua)
Cassete para montagem em rack Quadro de distribuição OLT do escritório central. 1Integração com patch panel U ou 2U. Alta densidade de portas em ambiente interno controlado. 1×8 a 1×32 SC/APC, LC/APC
Cassete LGX Distribuição PON de data center de alta-densidade. Deslize-em formato de módulo para painéis de conexão-compatíveis com LGX. 1×8 a 1×32 LC/APC, LC/UPC
Mini{0}}Módulo Caixa de distribuição MDU, caixas de terminação FTTH de linha-fina. Ocupação mínima para instalações internas-com espaço limitado. 1×4 a 1×16 SC/APC, LC/APC

Produtos complementares para fornecimento completo de ODN:

 
Acopladores de fibra óptica (FBT WDM)- taps assimétricos e acopladores WDM de sobreposição de CATV para aplicações de 1550 nm
 
Gabinetes de fibra óptica- Dome IP68, fechamentos de emenda externos horizontais e em linha classificados para instalação de bandeja divisora ​​PLC; Capacidade de 12–288 fibras
 
Caixas de terminação de fibra ópticaDistribuição de fibra para montagem em parede - interna e externa-com slots de bandeja divisores integrados
 
Tranças de fibra óptica- Fábrica SC/APC, LC/APC-terminada com 100% IEC 61300-inspeção final 3-35
 
Patch cords de fibra- modo único-SC/APC, LC/APC OS2; 100% de inspeção-final; para conexões de quadro-de divisor-OLT
 
Cabos pendentes FTTH- G.657A1/A2 plana-queda e redonda-queda; do divisor de distribuição à premissa do assinante

Perguntas frequentes

P: Os divisores PLC são sempre melhores que os divisores FBT?

R: Para distribuição de assinantes FTTH de 1×8 e superior, em qualquer ambiente externo ou de temperatura-variável, com qualquer plano de tecnologia PON de-geração múltipla: sim. As limitações técnicas do FBT em taxas de divisão mais altas - risco de falha em cascata, portas não{6}}uniformes, perda dependente da temperatura-e restrições de comprimento de onda - não são diferenças marginais de desempenho. São restrições arquitetônicas que se tornam problemas de campo em escala. Para taps de monitoramento assimétricos 1×2 ou acopladores WDM para sobreposição de CATV, o FBT continua sendo a ferramenta certa.

P: Por que os divisores PLC custam mais por unidade do que o FBT em taxas de divisão baixas?

R: A fabricação de PLC requer equipamentos de fabricação de wafer com alto custo de capital: sistemas de deposição CVD ou FHD, steppers de fotolitografia e estações de ligação de-matrizes de fibra de precisão. O custo por-wafer é amortizado em dezenas de chips por wafer, mas o custo fixo torna as unidades-de baixa contagem (1×2, 1×4) mais caras do que as unidades FBT feitas em máquinas cônicas mais simples. Acima de 1×8, a economia se inverte: um único chip PLC substitui uma árvore binária de unidades FBT em cascata, e o custo do PLC por{11}}porta cai abaixo das configurações equivalentes de FBT. Por 1×32, o PLC é geralmente mais barato por porta de saída do que o conjunto em cascata FBT equivalente.

P: Os divisores FBT podem suportar redes GPON?

R: Sim, para splits 1×2 e 1×4 em ambientes internos com temperatura moderada, caso a rede opere apenas em 1310/1490/1550 nm. Os divisores FBT não podem suportar de forma confiável XGS-PON (1270/1577 nm) no mesmo ODN e não podem suportar altas taxas de divisão (1×32, 1×64) sem cascata que introduz problemas significativos de confiabilidade e uniformidade. A maioria das operadoras GPON já fez a transição para PLC para divisões de camada-de distribuição especificamente porque o ODN GPON precisa coexistir com XGS-PON no caminho de atualização.

P: Qual tipo de divisor é melhor para uso externo?

R: Divisores PLC, para aplicações em gabinete externo, fechamento aéreo e pedestal. A faixa de temperatura operacional do FBT padrão (-5 graus a +75 graus) é insuficiente para uso em gabinete externo em qualquer clima continental. A estrutura FBT acoplada a epóxi exibe desvio mensurável de perda de inserção em temperaturas fora dessa faixa, e gabinetes externos regularmente excedem +75 graus sob luz solar direta do verão. Divisores PLC com classificação de -40 graus a +85 graus, invólucro ABS selado IP67 e qualificação GR-1221-CORE são a especificação padrão para aplicações de distribuição externa.

P: Quais certificações devo exigir ao adquirir divisores PLC?

R: A linha de base mínima para componentes passivos de nível-de telecomunicações é Telcordia GR-1209-CORE (requisitos de desempenho) e Telcordia GR-1221-CORE (requisitos de qualificação de confiabilidade). Solicite o Relatório de Teste de Qualificação de um laboratório terceirizado credenciado, e não apenas uma declaração de folha de dados. Além disso, exija classificação IEC 60529 IP67 para unidades externas e conformidade com inspeção de extremidade IEC 61300-3-35 para todas as terminações do conector.

P: Qual é a diferença entre um divisor PLC 1×32 e 2×32?

R: Um divisor 1×32 possui uma porta de entrada e 32 portas de saída. Um 2×32 possui duas portas de entrada, cada uma alimentando todas as 32 portas de saída através de uma divisão de potência de 3 dB no estágio de entrada. A configuração 2×32 é usada quando duas portas OLT independentes ou duas rotas de fibra precisam alimentar o mesmo nó de distribuição - fornecendo redundância ou expansão de capacidade sem duplicar a contagem de fibras de saída. A perda de inserção de um 2×32 é aproximadamente 3,5 dB maior do que um 1×32 (o estágio de entrada 1×2). Ele não fornece o dobro do número de conexões de assinantes.

Divisores PLC-diretos de fábrica - certificados GR-1209 / GR-1221

Glory Optical - fabricante integrado verticalmente em Ningbo desde 2008. Caixa ABS, montagem em rack, cassete LGX e divisores PLC de fibra nua . 1×2 a 1×64. SC/APC, LC/APC, FC/APC. Classificação de −40 graus a +85 graus. Ligações-de{11}}fibra de chip qualificadas de acordo com o ciclo térmico GR-1221-CORE. Caixa ABS IP67 selada em todo o perímetro nas unidades externas. Relatórios de teste de IL em nível de lote disponíveis. OEM/ODM bem-vindo.

Padrões e referências citadas neste artigo
  • Telcordia GR-1209-CORE- Requisitos genéricos para componentes ópticos passivos (desempenho)
  • Telcordia GR-1221-CORE- Requisitos genéricos de garantia de confiabilidade para componentes ópticos passivos (ciclagem térmica, mecânica, ambiental)
  • UIT-T G.671- Características de transmissão de componentes e subsistemas ópticos
  • CEI 61300-3-35- Extremidade do conector de fibra óptica-geometria da face - inspeção por microscopia
  • CEI 60529- Graus de proteção fornecidos por gabinetes (código IP)
  • UIT-T G.984- Características Gerais do GPON
  • UIT-T G.9807.1- XGS-PON 10 Gbps simétrico (classes N1, N2, E1)
  • UIT-T G.2984- 50G PON
  • ITU-T G.652D- Cabo e fibra óptica-monomodo padrão
  • UIT-T G.657A1/A2- Fibra óptica-insensível à curvatura-monomodo e cabo para FTTH
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