12/14/2004,作者:Alex Mao Lightel Technologies Inc (USA), UMEC光纖事業(yè)處
正如我們大家知道的, 光纖通信的大市場正在由通信干線, 局域網(wǎng), 城域網(wǎng),專用網(wǎng)等向FTTP, FTTH的方向發(fā)展.這是必然的趨勢,也是我們共同的期盼. 由于1x4,1x8,1x16,1x32 等光纖分光器(Splitter)是著些系統(tǒng)所必用的重要器件,所以可以肯定隨著市場需求的迅速增長. 制造商之間的競爭也越來越激烈, 同時也會促進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)步.
其實(shí),用融接式1x2耦合器串接而成的1x4, 1x8, 1x16等分光器早已在系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用. 而且除了體積稍大以外, 光學(xué)性能滿足使用要求, 可靠性也獲得認(rèn)可. 價格也可以接受, 例如就串接式雙通道寬帶分光器而言,1x4降到了25-30 美元, 1x8 降到了50美元,1x16降到了115美元左右,也就是說每輸出端只有5-7美元以下. 無論如何PLC器件是難于達(dá)到這樣低的價格的. 所以在一些體積不是很敏感的應(yīng)用場合, 這種器件還是有”生存權(quán)”的.
但是串接式分光器畢竟還是有不足之處, 體積大重量重是不可避免的, 人們還擔(dān)心多次串接不可避免的使可靠性下降. 因此很自然地就想到了集成光器件. 許多歐美和日本的大公司都把希望和興趣放在SiO2平面光波導(dǎo)也就是PLC器件上. 在最近不到十年的時間里, 幾十億美元的投入和在一大批工程技術(shù)人員的努力下, 無論是在光學(xué)性能和可靠性方面還是在制造成本方面都取得了可喜的長足的進(jìn)步, 也開始了實(shí)際的應(yīng)用. 因此,許多公開發(fā)表的論文甚至斷言: FTTH中的分光器的最好的解決辦法就是PLC.
不過在從事FBT(fused bi-conical tap)耦合器的技術(shù)人員看來, 這是在一次融接式1xn分光器尚未成功而PLC尚無對手的情況下由PLC制造商和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商公同下的結(jié)論, 這個結(jié)論未免下得太早了. 既然PLC也不過是平面型耦合波導(dǎo)而已, 那么如果采用巧妙布局的圓型耦合波導(dǎo)經(jīng)過融合拉錐也一定可以達(dá)到均勻分光的目的. 雖然從表面上看, 平面光波導(dǎo)工藝比多根光纖捆在一起再融接拉錐的工藝其重復(fù)性和良品率效率要好得多, 但是后一種工藝至少有以下幾方面的優(yōu)勢:
1: 融接式耦合器已有二十多年的歷史和經(jīng)驗(yàn), 許多設(shè)備和工藝只需沿用而已, 開發(fā)經(jīng)費(fèi)只有PLC的幾十分之一甚至幾百分之一.
2: 原材料只有很容易獲得的石英基板, 光纖, 熱縮管, 不銹鋼管和少些膠而已, 總共也不超過一美元. 而機(jī)器和儀器的投資折舊費(fèi)用更少. 至于勞動力成本,以目前一次融接式1x4分光器的勞動時間來計(jì)算略多于PLC, 但是前者還有很大的改進(jìn)空間. 就算這一”略多”, 只有在歐美和日本才有明顯的成本差別, 但在中國也許可以忽略了. 例如,目前一次融接式1x4雙通道寬帶耦合器的實(shí)際成本只有10美元以下, 將來有希望降到5美元, 所以這就足以在成本上擊敗PLC.
3.融熔拉錐型耦合器經(jīng)過了二十多年實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)被證明是可靠的. 它的結(jié)構(gòu)簡單. 耦合光路中只有光纖本身, 也無需鍍膜等其它材料或工藝的配合. 不象PLC, 光路中難免需要折射率匹配膠, 鍍膜等輔助性措施. 這就限制了最大輸入光功率, 也影響長期使用的可靠性.
4.融熔拉錐型耦合器沒有光路的縱向?qū)?zhǔn)和固定的問題, 也沒有光斑匹配的問題. 所以機(jī)構(gòu)簡單,損耗小,穩(wěn)定性好.
關(guān)于光學(xué)性能的比較(1x4 Dual window wide band)請見下表:
上表是根據(jù)公開發(fā)表的產(chǎn)品說明書上的典型數(shù)據(jù)作出的比較.從表中可以看出,除Uniformity這一項(xiàng)指標(biāo)以外, 融熔拉錐型耦合器的其它光學(xué)性能都不比PLC差. 即使如此融熔拉錐型耦合器的Max. Insertion loss 還比PLC的小.處再加上PLC的價格居高不下,也看不到短期內(nèi)大幅降低成本的可能,僅靠制造商虧本減價總不可能長久. 那么從客觀上講PLC要獨(dú)霸天下就難了. 難怪最近許多網(wǎng)絡(luò)制造商開始對1x4融熔拉錐型耦合器產(chǎn)生濃厚興趣并寄于厚望.
但是,一次融熔拉錐型(Single fusion)1xN分光器能否反敗為勝并最后獨(dú)霸市場還取決于1x8,和1x16分光器的成功與否.