ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก: ประเภทและการใช้งานสำหรับเครือข่ายขั้นสูง

A ตัวแยกใยแก้วนำแสงเป็นอุปกรณ์ออปติคัลแบบพาสซีฟที่แบ่งสัญญาณออปติคัลเดี่ยวออกเป็นหลายเอาต์พุต ช่วยให้กระจายสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์เหล่านี้ รวมถึงตัวแยกไฟเบอร์ออปติก PLC, มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพแบนด์วิดท์โดยแยกสัญญาณออกเป็นคอนฟิกูเรชันต่างๆ เช่น 1×2, 1×4 หรือ 1×8ฟังก์ชันนี้รองรับผู้ใช้หลายรายภายในเครือข่ายเดียว จึงมีความจำเป็นในระบบเครือข่ายขั้นสูง

ความต้องการตัวแยกไฟเบอร์ออปติกทั่วโลก โดยเฉพาะตัวแยกใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมดยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง รายงานคาดการณ์ว่าตลาดตัวแยกแสงจะเติบโตจาก 1.2 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2566 เป็น 2.4 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2575 สะท้อนถึงอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 8.2%การเติบโตนี้ขับเคลื่อนโดยความต้องการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นและการขยายเครือข่าย 5Gตัวแยกไฟเบอร์ออปติก PLC ซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ (PON) และแอปพลิเคชันสมัยใหม่อื่นๆ

ประเด็นสำคัญ

• ตัวแยกใยแก้วนำแสงเช่น FBT และ PLC ใช้สัญญาณร่วมกันในเครือข่าย การรู้ถึงความแตกต่างของทั้งสองจะช่วยให้คุณเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมได้
• การเลือกบรรจุภัณฑ์แบบแยกส่วนด้านขวาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายได้ ตัวเลือกต่างๆ เช่น ไฟเบอร์เปล่า บล็อก และแบบติดตั้งบนแร็ค เหมาะกับการติดตั้งที่แตกต่างกัน
• ตัวแยกสัญญาณไฟเบอร์ออปติกช่วยให้อินพุตหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับเอาต์พุตหลายตัวได้ ซึ่งช่วยให้เครือข่ายเติบโตได้ในราคาประหยัดโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอะไรมาก

ประเภทของตัวแยกไฟเบอร์ออปติก

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีหลายประเภท แต่ละประเภทออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านเครือข่าย การเข้าใจความแตกต่างของแต่ละประเภทจะช่วยให้วิศวกรเครือข่ายสามารถเลือกโซลูชันที่เหมาะสมกับการใช้งานของตนได้

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก FBT

ฟิวสด์ ไบโคนิก เรียว (FBT)ตัวแยกใยแก้วนำแสงเป็นหนึ่งในตัวแยกประเภทแรกๆ ที่ใช้กระบวนการฟิวชั่นแบบง่ายๆ เพื่อรวมและปรับให้เส้นใยแก้วนำแสงเรียวลง ทำให้เกิดโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับการแยกสัญญาณ ตัวแยกประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในภูมิภาคที่ยังพัฒนาน้อยเนื่องจากราคาที่ไม่แพงและมีการออกแบบที่ตรงไปตรงมา

ตัวแยกสัญญาณ FBT แสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนของการสูญเสียการแทรกระหว่างพอร์ตที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ เช่น การสูญเสียการสะท้อนกลับและค่าไดเรกติวิตี้ มีช่วงระหว่าง50-55 เดซิเบลอย่างไรก็ตาม พวกมันมีความไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิมากกว่า ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรง แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ แต่ความเรียบง่ายของพวกมันก็ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายในชนบทที่อาจไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง

ประเภทของตัวแยก	คำอธิบาย	ส่วนแบ่งการตลาดในแต่ละภูมิภาค
ฟิวสด์ ไบโคนิก เรียว (FBT)	ความเรียบง่ายและคุ้มค่า เป็นที่นิยมในพื้นที่ชนบท	ภูมิภาคที่ยังพัฒนาน้อย

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก PLC

ตัวแยกสัญญาณไฟเบอร์ออปติก Planar Lightwave Circuit (PLC) ถือเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงในการกระจายสัญญาณ ตัวแยกสัญญาณเหล่านี้ใช้ท่อนำคลื่นแบบเซมิคอนดักเตอร์เพื่อให้การแยกสัญญาณแม่นยำและสม่ำเสมอในหลายพอร์ต ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพทำให้ตัวแยกสัญญาณนี้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับเครือข่ายในเมืองและภูมิภาคที่พัฒนาแล้ว เช่น อเมริกาเหนือและยุโรป

ตัวแยก PLC มีประสิทธิภาพเหนือกว่าตัวแยก FBT ในตัวชี้วัดสำคัญหลายประการ ตัวแยกเหล่านี้มีค่าการสูญเสียการแทรกที่สม่ำเสมอในทุกพอร์ต โดยทั่วไปแล้วค่าจะต่ำกว่าตัวแยก FBT การสูญเสียการสะท้อนกลับและค่าไดเรกติวิตี้มีตั้งแต่55-65 เดซิเบลเพื่อให้แน่ใจว่ามีการรั่วไหลของสัญญาณน้อยที่สุดและมีความน่าเชื่อถือสูงขึ้น นอกจากนี้ ตัวแยก PLC ยังมีการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน (PDL) และการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น (WDL) ที่ต่ำกว่า จึงเหมาะสำหรับเครือข่ายความเร็วสูงและการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

พารามิเตอร์	เครื่องแยก FBT	ตัวแยก PLC
การสูญเสียการแทรก	ความแปรปรวนที่สูงขึ้นระหว่างพอร์ต	การสูญเสียแบบสม่ำเสมอในทุกพอร์ต
การสูญเสียผลตอบแทน	50-55 เดซิเบล	55-60 เดซิเบล
การกำหนดทิศทาง	50-55 เดซิเบล	55-65 เดซิเบล
การพึ่งพาความยาวคลื่น	ปานกลางถึงสูง	ค่อนข้างต่ำ
PDL (การสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน)	สูงกว่า (0.2-0.3 เดซิเบล)	ต่ำกว่า (0.1-0.2 เดซิเบล)
ความไวต่ออุณหภูมิ	ละเอียดอ่อนมากขึ้น	อ่อนไหวน้อยลง

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกตามบรรจุภัณฑ์

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีให้เลือกหลายรูปแบบบรรจุภัณฑ์เพื่อให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่แตกต่างกัน ประเภทบรรจุภัณฑ์ที่นิยมใช้กัน ได้แก่ ตัวแยกไฟเบอร์เปล่า ตัวแยกแบบบล็อก และตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็ค บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทมีข้อดีเฉพาะตัวตามสถานการณ์การใช้งาน

ตัวแยกไฟเบอร์แบบเปลือยมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งในพื้นที่จำกัด ตัวแยกแบบบล็อกช่วยปกป้องส่วนประกอบออปติกได้ดีกว่า มั่นใจได้ถึงความทนทานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็คออกแบบมาสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับศูนย์ข้อมูลและระบบองค์กรได้อย่างง่ายดาย

การเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดเครือข่าย สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดในการติดตั้ง ยกตัวอย่างเช่น ตัวแยกไฟเบอร์เปล่ามักใช้ในระบบ FTTH ในขณะที่ตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็คเป็นที่นิยมในศูนย์ข้อมูลเนื่องจากความสามารถในการปรับขนาดและการจัดการที่ง่าย

คุณสมบัติและข้อดีของตัวแยกไฟเบอร์ออปติก

คุณสมบัติหลักของตัวแยกไฟเบอร์ออปติก FBT

ตัวแยกใยแก้วนำแสง FBT ขึ้นชื่อเรื่องความเรียบง่ายและความคุ้มค่า ตัวแยกเหล่านี้ใช้กระบวนการหลอมรวมเพื่อปรับให้เส้นใยแก้วนำแสงเรียวลง ทำให้สามารถแยกสัญญาณได้หลายเอาต์พุต การออกแบบของตัวแยกรองรับความยาวคลื่นที่หลากหลาย ทำให้ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ การทดสอบล่าสุดเน้นย้ำถึงความทนทานภายใต้สภาวะเฉพาะ ตัวอย่างเช่น

รายการ #	ช่วงการเคลือบ	เกณฑ์ความเสียหาย
เอฟบีที-50เอ็นไออาร์	600 – 1700 นาโนเมตร	6 J/cm² ที่ 1064 นาโนเมตร, 10 นาโนวินาที, 10 เฮิรตซ์, Ø0.515 มม.
เอฟบีที-50เมียร์	1.0 – 6.0 ไมโครเมตร	CW: 100 W/cm² ที่ 2.1 µm, Ø0.027 mm; พัลส์: 0.5 J/cm² ที่ 2.1 µm, 30 ns, 167 Hz
เอฟบีที-บีเอสเอฟ-บี	650 – 1050 นาโนเมตร	7.5 J/cm² ที่ 810 นาโนเมตร, 10 นาโนวินาที, 10 เฮิรตซ์, Ø0.133 มม.
เอฟบีที-บีเอสเอฟ-ซี	1050 – 1700 นาโนเมตร	7.5 J/cm² ที่ 1542 นาโนเมตร, 10 นาโนวินาที, 10 เฮิรตซ์, Ø0.189 มม.

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ตัวแยก FBT เหมาะสำหรับเครือข่ายในสภาพแวดล้อมที่ไม่ต้องการทรัพยากรมาก ซึ่งราคาและฟังก์ชันพื้นฐานเป็นสิ่งสำคัญ

คุณสมบัติหลักของ PLC Fiber Optic Splitter

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก PLCมอบประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือขั้นสูง ท่อนำคลื่นที่ใช้สารกึ่งตัวนำช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกระจายสัญญาณจะสม่ำเสมอ แม้ในอัตราส่วนการแยกสัญญาณที่สูงขึ้น เทคโนโลยีนี้ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณจากการแทรกสัญญาณและการสูญเสียสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายสมัยใหม่ แตกต่างจากวิธีการดั้งเดิม ตัวแยกสัญญาณ PLC รักษาความสม่ำเสมอในการกระจายพลังงาน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การใช้งาน 5G ความสามารถในการแยกสัญญาณโดยไม่ลดคุณภาพทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลจะราบรื่น

นอกจากนี้ การผสานรวม AI และการเรียนรู้ของเครื่องจักรเข้ากับการออกแบบตัวแยก PLC ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน นวัตกรรมเหล่านี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์และบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและต้นทุนการดำเนินงาน ผู้ให้บริการได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติเหล่านี้ เนื่องจากช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย

ข้อดีของตัวเลือกบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีให้เลือกหลายรูปแบบบรรจุภัณฑ์ ซึ่งแต่ละแบบได้รับการออกแบบให้เหมาะกับความต้องการในการติดตั้งเฉพาะตัว ตัวแยกไฟเบอร์แบบเปลือยมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีพื้นที่จำกัด ตัวแยกแบบบล็อกให้การปกป้องที่เหนือกว่า มั่นใจได้ถึงความทนทานแม้ในสภาวะที่รุนแรง ในทางกลับกัน ตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็คได้รับการออกแบบมาสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ จึงสามารถผสานรวมเข้ากับศูนย์ข้อมูลและระบบองค์กรได้อย่างง่ายดาย

การเลือกบรรจุภัณฑ์มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย ตัวอย่างเช่น:

คุณสมบัติ	การมีส่วนสนับสนุนต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย
การกำหนดค่าพอร์ตอินพุต/เอาต์พุต	กำหนดจำนวนสัญญาณที่ยอมรับและเส้นทางที่สร้างขึ้น เพื่อลดการสูญเสียสัญญาณให้น้อยที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด
การสูญเสียการแทรก	ตัวแยกสัญญาณคุณภาพดีช่วยลดการสูญเสียการแทรก ช่วยให้กระจายสัญญาณได้สม่ำเสมอทั่วพอร์ตทั้งหมด
ประเภทของตัวแยก (FBT เทียบกับ PLC)	ตัวแยก PLC ให้ความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้นสำหรับอัตราการแยกที่สูงขึ้น ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเครือข่ายสมัยใหม่

การเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมจะช่วยให้มีประสิทธิภาพ ความทนทาน และปรับขนาดได้อย่างเหมาะสมที่สุด ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของเครือข่าย

การประยุกต์ใช้ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกในระบบเครือข่าย

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกในเครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟ (PON)

ตัวแยกใยแก้วนำแสงมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ (PON) ช่วยให้การกระจายสัญญาณมีประสิทธิภาพครอบคลุมหลายจุดปลายทาง ตัวแยกสัญญาณเหล่านี้รับประกันการแยกสัญญาณที่สม่ำเสมอและรักษาการสูญเสียการแทรกสัญญาณให้ต่ำ ทำให้เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานแบนด์วิดท์สูง อัตราส่วนการแยกสัญญาณที่สูงช่วยให้เทอร์มินัลสายออปติคัล (OLT) เพียงตัวเดียวสามารถเชื่อมต่อกับหน่วยเครือข่ายออปติคัล (ONU) จำนวนมากได้ ความสามารถนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อแบบหลายผู้ใช้ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่าย PON