Nas modernas redes de acesso óptico, um PLC Splitter está no centro de cada topologia ponto a multiponto. Esteja você implantando FTTH, construindo um backbone de campus ou atualizando a infraestrutura corporativa, entender quanta energia você perde em um PLC Splitter é fundamental para projetar um link confiável. Os engenheiros precisam saber não apenas a perda teórica, mas também como os dispositivos reais se comportam, como ler as planilhas de dados e como incluir um divisor de fibra óptica no orçamento geral do link.
Em termos simples, a perda do divisor é calculada combinando a perda de divisão teórica (10·log10 do número de portas de saída) com a perda de inserção extra especificada para um Divisor PLC real e, em seguida, adicionando esse valor ao seu orçamento de link óptico ponta a ponta junto com perdas de fibra, conector e emenda.
Depois de dominar essa ideia, fica muito mais fácil escolher o Divisor de Fibra Óptica PLC certo , decidir onde colocá-lo e prever quantos usuários ou ONUs você pode suportar a partir de um único alimentador de fibra. Páginas de produtos e artigos de conhecimento sobre a tecnologia PLC Splitter mostram configurações comuns como 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32 e 1×64, cada uma com valores típicos de perda de inserção de 1260 a 1650 nm.Esses números do mundo real, juntamente com algumas fórmulas simples, são tudo que você precisa para cálculos precisos.
O restante deste guia percorre a lógica passo a passo: o que realmente significa perda em um sistema óptico, como funciona um divisor de fibra óptica , como os fabricantes especificam a perda e como você pode estimar rapidamente ou calcular com precisão a perda do divisor para o seu projeto. O objetivo é fornecer aos compradores B2B, planejadores de rede e instaladores uma referência prática que eles possam usar diretamente ao projetar ou avaliar soluções que incluam um Divisor PLC..
Compreendendo a perda do divisor PLC em redes de fibra óptica
Tipos de perda em um PLC Splitter
Cálculo teórico da perda do divisor PLC
Usando dados do fabricante para calcular a perda real do divisor PLC
Como incluir a perda do divisor PLC em um orçamento de link
Exemplos práticos de cálculo para projetos de divisores PLC
Fatores de projeto e instalação que influenciam a perda do divisor PLC
Perguntas frequentes sobre perda de divisor PLC e desempenho de divisor de fibra óptica
A perda do divisor PLC é a diminuição da potência óptica que ocorre quando um sinal passa por um divisor PLC, incluindo tanto a divisão de potência entre múltiplas saídas quanto a atenuação extra introduzida pelo próprio dispositivo.
Numa rede óptica, a potência óptica é geralmente expressa em dBm. Cada componente passivo entre o transmissor e o receptor contribui com alguma perda em dB. Um divisor PLC é um dispositivo integrado de distribuição de energia óptica de guia de onda baseado em um substrato de quartzo ou sílica, projetado para dividir a luz de uma fibra em várias fibras. Quando o sinal entra no divisor de fibra óptica , ele é guiado através de uma estrutura de guia de onda planar e dividido uniformemente em vários caminhos.
Na prática, a perda não é apenas um conceito teórico. Para usuários B2B que escolhem um Divisor de Fibra Óptica PLC , isso impacta diretamente a distância de cobertura, o número de assinantes por árvore PON e a quantidade de margem do sistema disponível para envelhecimento e manutenção. Os projetistas de rede devem garantir que após a atenuação da fibra, perdas no conector, perdas na emenda e perda no divisor PLC , o receptor ainda veja energia suficiente acima de seu limite de sensibilidade.
Finalmente, a perda do divisor deve ser entendida no contexto de todo o caminho óptico. Um único divisor de fibra óptica com perda de inserção moderada pode ser perfeitamente aceitável em uma rede de acesso curto, mas o mesmo dispositivo pode apresentar muitas perdas em uma implantação de FTTH rural longa. É por isso que aprender a calcular a perda do divisor com precisão é tão valioso: permite que você faça escolhas baseadas em dados em vez de adivinhar.
Os principais tipos de perda em um divisor PLC são perda teórica de divisão, perda de excesso, perda de inserção, perda de uniformidade, perda dependente de polarização (PDL) e perda de retorno, cada uma descrevendo um aspecto diferente de como o dispositivo atenua ou reflete a potência óptica.
Quando você olha uma tabela de especificações para um Divisor PLC , vários parâmetros relacionados a perdas aparecem. Por exemplo, um divisor de fibra óptica PLC de módulo ABS é normalmente especificado com perda de inserção, uniformidade de perda, PDL e durabilidade em mais de mil operações. Todos esses valores estão relacionados, mas não significam a mesma coisa, e misturá-los pode levar a cálculos errados.
A perda de divisão teórica é a divisão de potência fundamental inerente a qualquer Divisor de Fibra Óptica . Se você dividir uma entrada em N saídas iguais sem imperfeições, cada saída receberá 1/N da potência e a perda ideal por caminho é 10·log10(N) dB. Isso às vezes é chamado de “perda de divisão ideal” e não pode ser evitado por nenhum dispositivo real, seja um divisor PLC ou outro tipo de divisor de fibra óptica..
A perda excessiva descreve quanta atenuação adicional o PLC Splitter introduz além dessa perda de divisão ideal. É causado por imperfeições do guia de ondas, absorção de material, dispersão de superfície e outras limitações físicas do circuito planar de ondas luminosas. A perda de inserção é o que você realmente mede da entrada para qualquer saída; numericamente, a perda de inserção é a soma da perda de divisão teórica e da perda em excesso, mais as perdas do conector ou do pigtail de fibra, se estiverem incluídas no módulo.
Uniformidade, PDL e perda de retorno descrevem qualidade em vez de atenuação básica. A uniformidade de perda indica quão semelhante é a perda entre todas as saídas do Divisor de Fibra Óptica PLC . PDL descreve o quanto a perda de inserção muda com o estado de polarização. A perda de retorno mede quanta luz é refletida de volta para a fonte. Esses parâmetros são especialmente importantes para redes de alto desempenho, onde um confiável PLC Splitter não deve apenas ter baixas perdas, mas também um comportamento estável e previsível em relação ao comprimento de onda, temperatura e polarização.
A perda teórica de um divisor PLC ideal é calculada usando a fórmula Lsplit = 10·log10(N), onde N é o número de portas de saída, fornecendo valores como cerca de 3 dB para 1×2, 6 dB para 1×4, 9 dB para 1×8 e assim por diante.
Como um divisor PLC é essencialmente um divisor de potência, a física básica nos diz que a potência por ramo é Pi/N se Pi for a potência de entrada e N for o número de saídas. Expressada em decibéis, a perda da entrada para uma saída é:
Lsplit(dB) = 10·log10(Pi / (Pi / N)) = 10·log10(N)
Esta fórmula é válida para qualquer Divisor de Fibra Óptica ideal que divida a potência uniformemente. Não depende do comprimento de onda, tipo de fibra ou método de construção. O que muda com um Divisor de Fibra Óptica PLC real é o excesso de perda adicionado a esse valor teórico.
Aqui estão algumas perdas teóricas úteis para taxas de divisão comuns em produtos PLC Splitter:
1×2: 10·log10(2) ≈ 3,0 dB
1×4: 10·log10(4) ≈ 6,0 dB
1×8: 10·log10(8) ≈ 9,0 dB
1×16: 10·log10(16) ≈ 12,0 dB
1×32: 10·log10(32) ≈ 15,1 dB
1×64: 10·log10(64) ≈ 18,1 dB
Esses valores fornecem uma maneira rápida de estimar quanta atenuação um divisor de fibra óptica introduz puramente devido à divisão. Quando você vê uma folha de dados de um divisor PLC 1×16 com perda de inserção em torno de 13,7 dB, você pode dizer imediatamente que cerca de 12 dB é perda teórica e aproximadamente 1,7 dB é perda excessiva mais perda do conector.
Compreender esta base teórica é importante para compradores B2B. Ele ajuda você a comparar diferentes modelos de divisores de fibra óptica PLC e a reconhecer quando uma especificação é realista ou excessivamente otimista. Isso também significa que, mesmo que você não tenha a folha de dados exata, ainda poderá aproximar razoavelmente bem a perda do divisor para o planejamento em estágio inicial.
Para calcular a perda real do PLC Splitter, comece pela perda de divisão teórica e, em seguida, adicione o excesso de perda implícito na perda de inserção especificada pelo fabricante, usando a folha de dados como referência definitiva para o seu projeto.
As páginas de conhecimento e produtos que se concentram nas soluções do módulo ABS PLC Splitter geralmente fornecem tabelas de desempenho detalhadas. Eles mostram parâmetros como comprimento de onda operacional, perda de inserção para cada configuração (1 × 2, 1 × 4, 1 × 8, 1 × 16, 1 × 32, 1 × 64 e variantes 2 × N correspondentes), uniformidade de perda e PDL. Essas tabelas são as principais ferramentas que os engenheiros usam para calcular a perda realista do divisor.
Por exemplo, considere um divisor de fibra óptica PLC do módulo ABS especificado da seguinte forma em 1260 a 1650 nm:
1×2: perda de inserção 4,1 dB
1×4: perda de inserção 7,4 dB
1×8: perda de inserção 10,6 dB
1×16: perda de inserção 13,7 dB
1×32: perda de inserção 16,7 dB
1×64: perda de inserção 20,4 dB
Na seção anterior, você já conhece os valores teóricos de perda de divisão. A diferença entre a perda de inserção e a perda teórica é o excesso de perda real mais qualquer contribuição de pigtail ou embalagem. Para o Divisor de Fibra Óptica 1×8 , a perda teórica é de cerca de 9,0 dB, enquanto a perda de inserção é de 10,6 dB, então o excesso de perda é de cerca de 1,6 dB. Para um divisor PLC 1×32 , a perda teórica é de cerca de 15,1 dB, enquanto a perda de inserção é de 16,7 dB, então a perda excessiva também é de cerca de 1,6 dB.
Ao selecionar um divisor de fibra óptica para o seu projeto, esta comparação é muito útil. Ele permite que você verifique se um determinado PLC Splitter oferece desempenho competitivo, especialmente se você estiver comparando formatos de caixa ABS, cassete LGX e módulo de fibra nua. As planilhas de dados para diferentes estilos de embalagem geralmente compartilham metas de perda de inserção semelhantes para a mesma proporção de divisão, mas o formato mecânico, a conectorização e as especificações ambientais podem ser diferentes.
Você inclui a perda do PLC Splitter em um orçamento de link adicionando sua perda de inserção, em dB, a todas as outras perdas no caminho óptico e garantindo que a potência recebida permaneça acima da sensibilidade do receptor com uma margem de segurança adequada.
Um orçamento de link óptico é um cálculo simples, mas poderoso. A equação básica é:
Potência recebida (dBm) = Potência de transmissão (dBm)
menos atenuação da fibra (dB)
menos perda de conector e emenda (dB)
menos perda do divisor PLC (dB)
menos quaisquer margens extras (dB)
Na prática, muitas vezes você tem mais de um Divisor CLP em uma rede de acesso, principalmente se utilizar módulos 1x4 e 1x8 em cascata ao invés de um único Divisor de Fibra Óptica 1x32 . Cada dispositivo adiciona sua própria perda de inserção, então basta somar todos eles. A documentação do produto e os artigos de conhecimento para soluções PLC Fiber Optic Splitter enfatizam o uso típico entre o OLT e vários ONUs/ONTs em redes FTTH ou FTTB, onde o orçamento do link é crítico.
Por exemplo, suponha que o transmissor seja lançado a 0 dBm, a atenuação da fibra seja de 0,35 dB por quilômetro em 1310 nm e o link tenha 10 km. A perda de fibra é então de 3,5 dB. Você tem dois conectores e duas emendas, totalizando 2 dB. Você também usa um 1×16 divisor PLC com perda de inserção de 13,7 dB. A perda total é:
Fibra: 3,5 dB
Conectores e emendas: 2,0 dB
Divisor PLC: 13,7 dB
Total: 19,2dB
A potência recebida é, portanto, 0 dBm menos 19,2 dB, o que dá cerca de -19,2 dBm. Se a sensibilidade do receptor for −28 dBm, você ainda terá quase 9 dB de margem mesmo depois de incluir o Divisor PLC . Se você estender a distância ou usar uma taxa de divisão mais alta, a perda do divisor de fibra óptica dominará e a margem diminuirá rapidamente.
Para clientes B2B que planejam grandes implementações, esse tipo de cálculo ajuda a determinar quantos assinantes por PLC Splitter são possíveis, quais módulos ópticos são necessários e se você pode reutilizar rotas de fibra existentes ou precisar de amplificação.
Cálculos práticos de perda do PLC Splitter combinam valores teóricos de 10·log10(N), perda de inserção real de planilhas de dados e aritmética de orçamento de link completo para verificar se cada projeto de rede atende aos requisitos de sensibilidade e margem do receptor.
Considere três cenários de design comuns que envolvem produtos PLC Fiber Optic Splitter : um divisor compacto 1×8 para um MDU, um divisor 1×32 para um gabinete de distribuição FTTH e uma topologia em cascata usando dois estágios de módulos Cada cenário demonstra como aplicar a teoria. Fiber Optic Splitter .
Exemplo 1: Divisor PLC 1×8 em um link de campus curto
Uma rede de campus usa um Divisor PLC 1×8 dentro de um armário de fiação. A potência de transmissão é de +3 dBm, a distância até o usuário mais distante é de 2 km e a atenuação da fibra é de 0,35 dB por quilômetro. A perda do conector e da emenda totaliza 1,5 dB. A perda de inserção do divisor é de 10,6 dB. A perda total é:
Fibra: 0,35 × 2 = 0,7 dB
Conectores e emendas: 1,5 dB
Divisor PLC: 10,6 dB
Total: 12,8dB
A potência recebida é de +3 dBm menos 12,8 dB, ou cerca de -9,8 dBm. Comparada com uma sensibilidade típica do receptor de -24 dBm para muitos módulos de acesso, a margem é muito confortável.
Exemplo 2: Divisor de fibra óptica PLC 1×32 em FTTH
Um provedor de FTTH usa um divisor de fibra óptica 1×32 em um ponto de distribuição central. A potência de transmissão é de +5 dBm, a distância da fibra é de 15 km, a atenuação é de 0,35 dB por quilômetro, a perda do conector e da emenda é de 2,5 dB e a perda de inserção do divisor é de 16,7 dB. Perda total:
Fibra: 0,35 × 15 = 5,25 dB
Conectores e emendas: 2,5 dB
Divisor PLC: 16,7 dB
Total: 24,45dB
A potência recebida é +5 − 24,45 = −19,45 dBm. Se a sensibilidade da ONU for −27 dBm, a margem será de aproximadamente 7,5 dB. Isto é aceitável, mas há menos espaço para degradação futura, portanto o operador pode optar por encurtar algumas quedas ou usar conectores com perdas mais baixas.
Exemplo 3: Projeto de divisor de PLC em cascata
Às vezes é mais conveniente conectar dois estágios de divisor de PLC em cascata , por exemplo, um dispositivo 1×4 alimentando quatro dispositivos 1×8 para produzir trinta e duas saídas. Se o 1×4 Divisor de Fibra Óptica PLC tiver perda de inserção de 7,4 dB e cada divisor 1×8 tiver 10,6 dB, o caminho do pior caso inclui um divisor 1×4 e um divisor 1×8, para uma perda total do divisor de 18,0 dB. Compare isso com um único 1×32 divisor de fibra óptica com perda de inserção de 16,7 dB. A cascata aumenta a perda do divisor em cerca de 1,3 dB, o que deve ser contabilizado no orçamento do link.
Esses exemplos mostram que, uma vez que você possa ler as planilhas de dados do PLC Splitter e aplicar matemática direta, calcular a perda do divisor para qualquer projeto se torna uma parte rotineira da engenharia, e não uma suposição.
A perda do divisor PLC é influenciada não apenas pelo design interno do guia de onda e pela qualidade de fabricação, mas também pelo estilo da embalagem, conectorização, práticas de instalação e condições ambientais no campo.
Do lado do design, um divisor de fibra óptica PLC usa circuitos de ondas de luz planas padronizados em um substrato de sílica ou quartzo, com geometrias de guia de ondas cuidadosamente projetadas para controlar as taxas de divisão e minimizar a perda excessiva. Artigos de conhecimento comparando divisores PLC e FBT enfatizam que os dispositivos PLC suportam taxas de divisão mais altas, pacotes mais compactos e melhor uniformidade, tornando-os o divisor de fibra óptica preferido em muitas implantações PON e FTTH.
O estilo da embalagem também é importante. A caixa ABS, o cassete LGX e os módulos de fibra nua usam o mesmo chip PLC Splitter básico , mas diferem na forma como as fibras são roteadas, como os pigtails são protegidos e como os conectores são terminados. Um divisor de fibra óptica PLC de caixa ABS oferece proteção robusta para ambientes externos ou de gabinete, enquanto os cassetes LGX são convenientes para montagem em rack em ODFs. As emendas e conectores adicionais em alguns estilos de embalagem adicionam pequenas perdas extras, que você deve considerar ao calcular a atenuação total.
As práticas de instalação têm um grande impacto no desempenho no mundo real. Mesmo que o próprio divisor de fibra óptica tenha baixa perda de inserção, má limpeza do conector, microcurvaturas em pigtails, tensão excessiva nas bandejas de fechamento ou alívio de tensão inadequado podem introduzir perdas extras. É por isso que muitos recursos de conhecimento enfatizam a importância de rotinas adequadas de manuseio, armazenamento e inspeção para dispositivos PLC Splitter usados em implantações de FTTH e FTTx de longo prazo.
Finalmente, fatores ambientais como temperatura, umidade e vibração mecânica podem alterar ligeiramente a perda ao longo do tempo. Os módulos de boa qualidade divisores de fibra óptica PLC são projetados para atender aos padrões da indústria em termos de estabilidade e durabilidade, geralmente com desempenho especificado em uma ampla faixa de temperatura e após muitos ciclos de acoplamento. Ao projetar um orçamento de link, você deve incluir uma margem que cubra essas variações de longo prazo, bem como a perda de inserção medida inicial.
As perguntas frequentes sobre a perda do divisor PLC concentram-se em como estimá-la rapidamente, como ela se compara a outras tecnologias de divisor, quantos divisores podem ser conectados em cascata e quanta margem é necessária para uma operação confiável de fibra óptica a longo prazo.
Uma estimativa muito rápida para um PLC Splitter é usar a fórmula ideal Lsplit = 10·log10(N) e depois adicionar cerca de 1,0 a 2,0 dB para cobrir o excesso de perdas e conectores, dependendo do nível de qualidade. Por exemplo, para um Divisor de Fibra Óptica PLC 1×16 , a perda teórica é de cerca de 12 dB, portanto uma estimativa realista é de 13 a 14 dB. Ao obter a planilha de dados real, substitua essa estimativa pelo valor real da perda de inserção.
Em geral, um divisor PLC fornece menor perda excessiva e melhor uniformidade do que um divisor FBT em altas taxas de divisão, como 1×16, 1×32 ou 1×64. Comparações técnicas apontam que os dispositivos PLC usam tecnologia de guia de onda planar e suportam altas taxas de divisão com boa consistência, enquanto os divisores FBT são mais adequados para baixas taxas de divisão e podem exibir maior dependência do comprimento de onda e da polarização. wctxtech.com+1 Para a maioria das aplicações FTTH e FTTB onde você precisa de um divisor de fibra óptica compacto e estável , o PLC é a opção preferida.
Você pode conectar vários módulos PLC Splitter em cascata , desde que a perda total de inserção ainda permita que o receptor veja energia suficiente. Cada divisor de fibra óptica adiciona sua própria perda de inserção, portanto, os cálculos do orçamento do link são essenciais. Por exemplo, conectar em cascata um 1×4 e 1×8 Divisor de Fibra Óptica PLC produz trinta e duas saídas, mas adiciona ambas as perdas, o que pode ser aceitável em uma rede curta e demais em uma rede longa. O limite prático depende da potência de transmissão, comprimento da fibra, atenuação e sensibilidade do receptor.
A maioria dos engenheiros adiciona 3 a 6 dB de margem em cima de todas as perdas calculadas, incluindo o PLC Splitter . Esta margem cobre mudanças de temperatura, envelhecimento, conectores sujos e pequenas variações entre os diferentes lotes de produção do Divisor de Fibra Óptica . Em redes de missão crítica ou de difícil acesso, uma margem mais elevada pode ser justificada, especialmente quando se utilizam taxas de divisão elevadas ou ópticas de maior alcance.
Sim, a perda de inserção para um divisor PLC é especificada em uma faixa de comprimento de onda operacional, geralmente de 1260 a 1650 nm para aplicações de modo único. Dentro dessa banda, a variação geralmente é pequena, mas não zero. É por isso que as folhas de dados especificam a perda máxima de inserção em vez de um único valor típico. Para cálculos precisos, especialmente em CWDM ou outros sistemas de comprimento de onda múltiplo, você deve usar a perda máxima especificada para o comprimento de onda do pior caso.
Ao compreender o que é a perda do divisor, como calculá-la teoricamente, como interpretar as especificações do fabricante e como incluí-la em um orçamento de link completo, os usuários B2B podem tomar decisões informadas ao selecionar e implantar soluções Esteja você escolhendo um módulo de caixa ABS, um cassete LGX ou outro estilo de embalagem, os mesmos princípios se aplicam: use 10·log10(N) como ponto de partida, adicione a perda de inserção especificada na folha de dados PLC Splitter . do divisor de fibra óptica e verifique se o orçamento de link resultante atende aos seus objetivos técnicos e comerciais.
