ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก: ประเภทและการใช้งานสำหรับเครือข่ายขั้นสูง

A ตัวแยกใยแก้วนำแสงเป็นอุปกรณ์ออปติคัลแบบพาสซีฟที่แบ่งสัญญาณออปติคัลเดียวออกเป็นเอาต์พุตหลายตัว ทำให้สามารถกระจายสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์เหล่านี้รวมถึงตัวแยกใยแก้วนำแสง plc, มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพแบนด์วิดท์โดยแยกสัญญาณออกเป็นคอนฟิกูเรชันต่างๆ เช่น 1×2, 1×4 หรือ 1×8ฟังก์ชันนี้รองรับผู้ใช้หลายรายภายในเครือข่ายเดียว จึงถือเป็นสิ่งสำคัญในระบบเครือข่ายขั้นสูง

ความต้องการตัวแยกไฟเบอร์ออปติกทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวแยกใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมด, ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง รายงานคาดการณ์ว่าตลาดตัวแยกแสงจะเติบโตจาก 1.2 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2023 เป็น 2.4 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2032 สะท้อนถึงอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 8.2%การเติบโตนี้ขับเคลื่อนโดยความต้องการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงและการขยายเครือข่าย 5G ที่เพิ่มมากขึ้นตัวแยกไฟเบอร์ออปติก PLC ซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ (PON) และแอปพลิเคชันสมัยใหม่อื่นๆ

สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ

• ตัวแยกใยแก้วนำแสงเช่น FBT และ PLC จะใช้สัญญาณร่วมกันในเครือข่าย การทราบถึงความแตกต่างจะช่วยให้คุณเลือกเครือข่ายที่เหมาะสมได้
• การหยิบบรรจุภัณฑ์แบบแยกส่วนด้านขวาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายได้ ตัวเลือกต่างๆ เช่น ไฟเบอร์เปล่า บล็อก และแบบติดตั้งบนแร็ค เหมาะกับการติดตั้งที่แตกต่างกัน
• ตัวแยกสัญญาณไฟเบอร์ออปติกช่วยให้อินพุตหนึ่งตัวสามารถเชื่อมต่อกับเอาต์พุตหลายตัวได้ ซึ่งช่วยให้เครือข่ายเติบโตได้ในราคาประหยัดโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอะไรมากนัก

ประเภทของอุปกรณ์แยกสัญญาณไฟเบอร์ออพติก

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีหลายประเภท โดยแต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการด้านเครือข่ายที่เฉพาะเจาะจง การทำความเข้าใจถึงความแตกต่างจะช่วยให้วิศวกรเครือข่ายสามารถเลือกโซลูชันที่เหมาะสมกับการใช้งานของตนได้

เครื่องแยกไฟเบอร์ออฟติก FBT

ฟิวชัน ไบโคนิก เทปเปอเรต (FBT)ตัวแยกสัญญาณใยแก้วนำแสงเป็นประเภทตัวแยกสัญญาณที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่ง ซึ่งใช้กระบวนการหลอมรวมแบบง่ายๆ เพื่อรวมและปรับขนาดสายใยแก้วนำแสง ทำให้มีต้นทุนที่คุ้มค่าสำหรับการแยกสัญญาณ ตัวแยกสัญญาณประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายภูมิภาคที่ยังพัฒนาน้อยเนื่องจากราคาที่เอื้อมถึงและมีการออกแบบที่เรียบง่าย

ตัวแยกสัญญาณ FBT แสดงให้เห็นถึงความแปรผันของการสูญเสียการแทรกที่สูงกว่าระหว่างพอร์ตเมื่อเทียบกับประเภทอื่น เมตริกประสิทธิภาพ เช่น การสูญเสียการส่งคืนและการกำหนดทิศทาง มีช่วงระหว่าง50-55 เดซิเบลอย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อความผันผวนของอุณหภูมิมากกว่า ซึ่งอาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรง แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ แต่ความเรียบง่ายทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายในชนบทที่อาจไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง

ประเภทของสปลิตเตอร์	คำอธิบาย	ส่วนแบ่งการตลาดในแต่ละภูมิภาค
ฟิวชัน ไบโคนิก เทปเปอเรต (FBT)	ความเรียบง่ายและคุ้มค่า เป็นที่นิยมในพื้นที่ชนบท	พื้นที่ที่ยังพัฒนาน้อย

เครื่องแยกไฟเบอร์ออปติก PLC

ตัวแยกสัญญาณไฟเบอร์ออปติก Planar Lightwave Circuit (PLC) ถือเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงในการกระจายสัญญาณ ตัวแยกสัญญาณเหล่านี้ใช้ท่อนำคลื่นแบบเซมิคอนดักเตอร์เพื่อแยกสัญญาณอย่างแม่นยำและสม่ำเสมอในหลายพอร์ต ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพทำให้ตัวแยกสัญญาณเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเครือข่ายในเมืองและภูมิภาคที่พัฒนาแล้ว เช่น อเมริกาเหนือและยุโรป

ตัวแยก PLC มีประสิทธิภาพเหนือกว่าตัวแยก FBT ในตัวชี้วัดสำคัญหลายประการ โดยมีค่าการสูญเสียการแทรกที่สม่ำเสมอในทุกพอร์ต โดยค่าโดยทั่วไปจะต่ำกว่าตัวแยก FBT การสูญเสียการส่งคืนและค่าทิศทางมีตั้งแต่55-65 เดซิเบลซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการรั่วไหลของสัญญาณจะน้อยที่สุดและมีความน่าเชื่อถือสูงขึ้น นอกจากนี้ ตัวแยก PLC ยังแสดงการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน (PDL) และการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น (WDL) ที่ต่ำกว่า ทำให้เหมาะสำหรับเครือข่ายความเร็วสูงและการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง

พารามิเตอร์	เครื่องแยก FBT	เครื่องแยก PLC
การสูญเสียการแทรก	ความแปรปรวนที่สูงขึ้นระหว่างพอร์ต	การสูญเสียที่สม่ำเสมอในทุกพอร์ต
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)	ต่ำ (0.1-0.2 เดซิเบล)
ความไวต่ออุณหภูมิ	อ่อนไหวมากขึ้น	อ่อนไหวน้อยลง

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกตามบรรจุภัณฑ์

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีให้เลือกหลายรูปแบบบรรจุภัณฑ์เพื่อให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่แตกต่างกัน ประเภทบรรจุภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่ ตัวแยกไฟเบอร์เปล่า ตัวแยกแบบบล็อก และตัวแยกแบบติดแร็ค โดยแต่ละประเภทบรรจุภัณฑ์มีข้อดีเฉพาะตัวขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งาน

ตัวแยกไฟเบอร์เปล่ามีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา จึงเหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่จำกัด ตัวแยกแบบบล็อกช่วยปกป้องส่วนประกอบออปติกได้ดีกว่า ช่วยให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็คได้รับการออกแบบมาสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่วยให้ผสานรวมเข้ากับศูนย์ข้อมูลและระบบองค์กรได้ง่าย

การเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดเครือข่าย สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดในการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น ตัวแยกไฟเบอร์เปล่ามักใช้ในระบบ FTTH ในขณะที่ตัวแยกแบบติดแร็คมักนิยมใช้ในศูนย์ข้อมูลเนื่องจากสามารถปรับขนาดได้และจัดการได้ง่าย

คุณสมบัติและข้อดีของตัวแยกสัญญาณไฟเบอร์ออปติก

คุณสมบัติหลักของตัวแยกไฟเบอร์ออปติก FBT

ตัวแยกใยแก้วนำแสง FBT เป็นที่รู้จักในเรื่องความเรียบง่ายและคุ้มต้นทุน ตัวแยกเหล่านี้ใช้กระบวนการหลอมรวมเพื่อปรับขนาดใยแก้วนำแสง ทำให้สามารถแยกสัญญาณระหว่างเอาต์พุตหลายตัวได้ การออกแบบรองรับช่วงความยาวคลื่นได้หลากหลาย ทำให้มีความอเนกประสงค์สำหรับการใช้งานต่างๆ การทดสอบล่าสุดเน้นย้ำถึงความทนทานภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ตัวอย่างเช่น:

รายการ #	ช่วงการเคลือบ	เกณฑ์ความเสียหาย
FBT-50NIR	600 – 1700 นาโนเมตร	6 J/cm² ที่ 1064 นาโนเมตร, 10 นาโนวินาที, 10 เฮิรตซ์, Ø0.515 มม.
เอฟบีที-50มิร์	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	1,050 – 1,700 นาโนเมตร	7.5 J/cm² ที่ 1542 นาโนเมตร, 10 นาโนวินาที, 10 เฮิรตซ์, Ø0.189 มม.

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ตัวแยก FBT เหมาะสำหรับเครือข่ายในสภาพแวดล้อมที่ไม่ซับซ้อนมากนัก ซึ่งความคุ้มราคาและฟังก์ชันการทำงานพื้นฐานเป็นสิ่งสำคัญ

คุณสมบัติหลักของ PLC Fiber Optic Splitter

เครื่องแยกไฟเบอร์ออปติก PLCให้ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือขั้นสูง ท่อนำคลื่นแบบเซมิคอนดักเตอร์ทำให้กระจายสัญญาณได้สม่ำเสมอแม้ในอัตราส่วนการแยกที่สูงขึ้น เทคโนโลยีนี้ช่วยลดการสูญเสียจากการแทรกและการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับโพลาไรเซชัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายสมัยใหม่ แตกต่างจากวิธีการดั้งเดิม ตัวแยก PLC รักษาความสม่ำเสมอในการกระจายพลังงาน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การใช้งาน 5G ความสามารถในการแยกสัญญาณโดยไม่ลดคุณภาพทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลจะราบรื่น

นอกจากนี้ การผสานรวม AI และการเรียนรู้ของเครื่องจักรเข้ากับการออกแบบตัวแยก PLC ยังช่วยเพิ่มการใช้งานอีกด้วย นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้สามารถตรวจสอบประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์และบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ได้ ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและต้นทุนการดำเนินงาน ผู้ให้บริการได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติเหล่านี้ เนื่องจากช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย

ข้อดีของตัวเลือกบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกมีบรรจุภัณฑ์ให้เลือกหลากหลาย โดยแต่ละแบบจะออกแบบมาให้เหมาะกับความต้องการในการติดตั้งโดยเฉพาะ ตัวแยกไฟเบอร์เปล่ามีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีพื้นที่จำกัด ตัวแยกแบบบล็อกให้การป้องกันที่เพิ่มขึ้น ช่วยให้ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรง ในทางกลับกัน ตัวแยกแบบติดตั้งบนแร็คได้รับการออกแบบมาสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่วยให้ผสานรวมเข้ากับศูนย์ข้อมูลและระบบองค์กรได้ง่าย

การเลือกบรรจุภัณฑ์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย ตัวอย่างเช่น:

คุณสมบัติ	การมีส่วนสนับสนุนต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย
การกำหนดค่าพอร์ตอินพุต/เอาท์พุต	กำหนดจำนวนสัญญาณที่ยอมรับและเส้นทางที่ถูกสร้าง ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณและเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด
การสูญเสียการแทรก	ตัวแยกสัญญาณคุณภาพดีช่วยลดการสูญเสียการแทรก ช่วยให้กระจายสัญญาณได้สม่ำเสมอทั่วพอร์ตทั้งหมด
ประเภทของตัวแยก (FBT เทียบกับ PLC)	ตัวแยก PLC ให้ความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือที่ดีกว่าสำหรับอัตราการแยกที่สูงขึ้น ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเครือข่ายสมัยใหม่

การเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ ความทนทาน และความสามารถในการปรับขนาดที่เหมาะสมที่สุด ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของเครือข่าย

การประยุกต์ใช้ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกในระบบเครือข่าย

ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกในเครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟ (PON)

ตัวแยกใยแก้วนำแสงมีบทบาทสำคัญใน Passive Optical Networks (PON) ช่วยให้สามารถกระจายสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านจุดสิ้นสุดหลายจุด ตัวแยกสัญญาณเหล่านี้ช่วยให้สามารถแยกสัญญาณได้สม่ำเสมอและรักษาระดับการสูญเสียการแทรกที่ต่ำ ทำให้เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานแบนด์วิดท์สูง อัตราส่วนการแยกสัญญาณที่สูงช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเทอร์มินัลสายออปติคอล (OLT) หนึ่งตัวกับหน่วยเครือข่ายออปติคอล (ONU) จำนวนมากได้ ความสามารถนี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อผู้ใช้หลายคนได้ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่าย PON