جهاز تقسيم الألياف الضوئية PLC 1 × 32: الدليل الكامل للمواصفات والتطبيقات والاختيار

ما هو الفاصل 1 × 32 PLC؟

إن جهاز التقسيم 1 × 32 PLC (Planar Lightwave Circuit) هو جهاز بصري سلبي يأخذ إشارة ضوئية واحدة ويقسمها بالتساوي عبر 32 ألياف إخراج. إنه "سلبي" لأنه لا يتطلب طاقة ولا إلكترونيات نشطة-فإنه ببساطة يقسم الضوء باستخدام شريحة دليل موجي مدمجة مصنعة على ركيزة من السيليكا.

يشير التعيين "1×32" إلى منفذ إدخال واحد وثلاثين-منفذ إخراج. نسبة الانقسام هي 50/50، مما يعني أن طاقة الإدخال يتم توزيعها بالتساوي عبر جميع المخرجات، بغض النظر عن الطول الموجي للإدخال. يعد استقلال الطول الموجي ميزة رئيسية لتقنية PLC: سواء كنت تقوم بتشغيل GPON عند 1490 نانومتر، أو XGS-PON عند 1577 نانومتر، أو CATV عند 1550 نانومتر، فإن المقسم يعمل بشكل متسق.

تتوفر مقسمات PLC في أنواع متعددة من العبوات: وحدات صندوق ABS، وأشرطة LGX، وحزم الأنابيب الفولاذية، ورقائق الألياف العارية. إن تنسيق صندوق ABS-الذي يبلغ قياسه 18×120×80 مم فقط-هو الشكل الأكثر شيوعًا لعمليات نشر FTTH نظرًا لحجمه الصغير وسهولة تركيبه في خزانات الشوارع وصناديق التوزيع وسدادات الوصلات.

كيف يعمل مقسم PLC؟

على عكس المقسمات التقليدية المستدقة ثنائية المخروط (FBT)، والتي يتم تصنيعها عن طريق تسخين ودمج ألياف متعددة معًا، يتم تصنيع المقسمات PLC باستخدام الطباعة الحجرية الضوئية لأشباه الموصلات.

تبدأ العملية بركيزة من السيليكا، تُحفر عليها سلسلة من أدلة الموجات الضوئية. تشكل أدلة الموجات هذه بنية متفرعة-تبدأ من قناة إدخال واحدة وتنقسم بشكل متكرر عبر الوصلات على شكل Y-حتى يتم إنشاء 32 قناة إخراج. يتم بعد ذلك تعبئة الشريحة بأكملها في غلاف واقٍ، مع توصيل ألياف الإدخال والإخراج.

توفر طريقة التصنيع هذه العديد من المزايا:

التوحيد الدقيق للقناة: يتلقى كل مخرج نفس الطاقة الضوئية تقريبًا.

استقلال الطول الموجي: الأداء ثابت عبر نطاق واسع من الطول الموجي.

موثوقية عالية: لا توجد أجزاء متحركة ولا تتدهور المواد بمرور الوقت.

تُعد مقسمات PLC الخيار المفضل لشبكات الألياف الضوئية-الكبيرة الحجم وعالية الأداء-نظرًا لدقتها ومتانتها ومرونة طولها الموجي.

المواصفات الرئيسية لجهاز التقسيم 1×32 PLC

عند تقييم مقسم PLC 1×32، فإن المواصفات التالية تعتبر بالغة الأهمية:

فهم الأرقام

فقدان الإدراج (أقل من أو يساوي 17 ديسيبل):هذه هي الطاقة الضوئية الإجمالية المفقودة عندما تمر الإشارة عبر جهاز التقسيم. يعني فقدان 17 ديسيبل أنه إذا دخل 0 ديسيبل ميلي واط إلى المقسم، فإن حوالي -17 ديسيبل ميلي واط يخرج من كل منفذ إخراج. وهذا ضمن ميزانية الخسارة البالغة 28 ديسيبل لأنظمة GPON القياسية وبشكل مريح ضمن ميزانيات الفئة C+. تُظهر معايير الصناعة أن المقسمات 1 × 32 عادةً ما يكون لديها فقدان إدخال يبلغ حوالي 17.2 ديسيبل.

خسارة العودة (أكبر من أو تساوي 55 ديسيبل):يقيس هذا مقدار الضوء المنعكس نحو المصدر. يعد فقدان الإرجاع الأعلى أفضل-يعني تداخل ضوء أقل مع الإشارة مع الإشارة. بالنسبة لموصلات APC، يمكن أن تصل خسارة الإرجاع إلى أكبر من أو تساوي 65 ديسيبل.

التوحيد (أقل من أو يساوي 1.5 ديسيبل):هذا هو الحد الأقصى للفرق في فقدان الإدراج بين أي منفذي إخراج. ويضمن التوحيد الجيد حصول كل مشترك على نفس قوة الإشارة تقريبًا، مما يبسط تخطيط الشبكة.

نطاق الطول الموجي (1260 ~ 1650 نانومتر):يغطي هذا النطاق O-من خلال النطاق L-، ويدعم تطبيقات GPON (1490 نانومتر)، وXGS-PON (1577 نانومتر)، وNG-PON2، وCATV.

نطاق درجة الحرارة (-40 ~ 85 درجة):يعمل المقسم بشكل موثوق من البرد الشديد إلى الحرارة الشديدة، مما يجعله مناسبًا للخزائن الخارجية والتركيبات الهوائية وغرف المعدات غير المدفأة.

PLC مقابل FBT: لماذا يفوز PLC بـ FTTH

البديل لمقسمات PLC هو تقنية FBT (Fused Biconical Taper). يساعد فهم الفرق في تفسير سبب كون PLC هو المعيار للشبكات الحديثة.

الخائن FBTيتم تصنيعها عن طريق تسخين ودمج ألياف متعددة معًا، ثم تضييقها لإنشاء منطقة اقتران. هذه الطريقة بسيطة وغير مكلفة ولكن لها قيود كبيرة:

• تقتصر نسب التقسيم العملية على 1×2، و1×4، وأحيانًا 1×8

• يقل التماثل مع زيادة نسبة الانقسام-تحصل بعض المخرجات على طاقة أكبر من غيرها

• يعتمد الأداء على الطول الموجي-.

• أقل موثوقية في عمليات النشر-الواسعة النطاق

مقسمات PLCالتغلب على كل هذه القيود:

• نسب الانقسام تصل إلى 1 × 64، 1 × 128، وما بعدها

• توحيد ممتاز بغض النظر عن نسبة الانقسام

• الطول الموجي-أداء مستقل

• موثوقية أعلى وعمر خدمة أطول

تظل مقسمات FBT مناسبة للتطبيقات -الحساسة من حيث التكلفة والصغيرة الحجم-. ولكن بالنسبة لشبكات FTTH الحديثة التي تتطلب الاستقرار ونسب الانقسام العالية والموثوقية-على المدى الطويل، فإن مقسمات PLC هي الاختيار الواضح.

التطبيقات: أين يمكن استخدام مقسم PLC 1 × 32

يتم نشر جهاز التقسيم 1 × 32 PLC عبر طبقات شبكة متعددة:

شبكات FTTH/FTTx

في عمليات نشر الألياف الضوئية-إلى-المنزل-، يتم عادةً تركيب مقسم 1×32 في خزانة الشارع أو الطابق السفلي من المبنى. يأخذ ألياف التغذية من OLT ويوزع الإشارة إلى 32 منزلًا أو شركة. يغذي منفذ OLT واحد 32 مشتركًا-بكثافة توازن بين التكلفة والتغطية بشكل فعال.

شبكات PON (GPON، XGS-PON، EPON)

تعتبر مقسمات PLC أساس جميع الشبكات الضوئية المنفعلة. إنها تعمل على تمكين البنية -إلى-النقاط المتعددة مما يجعل PON فعالاً من حيث التكلفة-. يمكن لمنفذ OLT واحد أن يخدم 32 مستخدمًا دون إضافة إلكترونيات نشطة في الميدان.

روابط الكيبل التلفزيوني

تستخدم شبكات تلفزيون الكابل مقسمات PLC لتوزيع إشارات الفيديو من الرأس إلى نقاط التوزيع المتعددة.

توزيع الإشارات الضوئية

وبعيدًا عن شبكات الوصول، يتم استخدام مقسمات PLC في بيئات الاختبار وأنظمة الاستشعار وأي تطبيق حيث يلزم توزيع إشارة ضوئية واحدة على وجهات متعددة.

المركزية مقابل بنيات التقسيم الموزعة

هناك طريقتان أساسيتان لنشر مقسمات 1 × 32 في شبكة FTTH:

التقسيم المركزي (مرحلة-مفردة)

يتم تركيب مقسم واحد 1×32 في نقطة مركزية-عادةً ما تكون خزانة في الشارع أو المكتب المركزي نفسه. يتم تشغيل ألياف التغذية مباشرة من جهاز التقسيم إلى المشتركين الأفراد. تتميز هذه البنية بسهولة إدارتها وتوفر أقل خسارة في الإدخال، ولكنها تتطلب مزيدًا من ألياف التغذية وقد تؤدي إلى إهدار السعة إذا كان استهلاك المشترك- منخفضًا.

التقسيم الموزع (مرحلتان-)

يتم توزيع التقسيم على مرحلتين: على سبيل المثال، مقسم 1×4 في المرحلة الأولى ومقسم 1×8 في الثانية، مما يحقق نسبة تقسيم مكافئة 1×32. يستخدم هذا الأسلوب كمية أقل من ألياف التغذية ويسمح بالاستثمار المرحلي-حيث تقوم بتثبيت المرحلة الأولى في البداية ثم تضيف مقسمات المرحلة الثانية-عند اشتراك المشتركين. ومع ذلك، فإن مرحلة التقسيم الإضافية تضيف الخسارة وتزيد من عدد مكونات الحقل.

يعتمد الاختيار بين المركزية والموزعة على كثافة المشتركين والجغرافيا والجدول الزمني للنشر. بالنسبة للمناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية-والتي تتميز بسرعة استيعابها-، يفضل غالبًا التقسيم المركزي بـ 1×32. بالنسبة لعمليات النشر الريفية أو المرحلية، يوفر التقسيم الموزع مرونة أكبر.

خيارات الموصل وأنواع الألياف

يتوفر جهاز التقسيم 1×32 PLC مع مجموعة متنوعة من خيارات الموصلات والألياف:

خيارات الموصل:

• SC/APC (أخضر، ملمع بزاوية-يوصى به لـ PON)

• SC/UPC (أزرق، طلاء مسطح)

• LC/UPC (مضغوط، للتطبيقات عالية الكثافة-)

• FC/UPC (مترابط، للبيئات المعرضة للاهتزاز-)

• FC/APC

• ST/UPC

خيارات الألياف:

• 900 ميكرومتر من الألياف الأنبوبية السائبة (للربط)

• 250 ميكرومتر من الألياف العارية (للتغليف المضغوط)

• ألياف مخزنة 2.0 مم (لحماية إضافية)

بالنسبة لمعظم تطبيقات FTTH،SC/APC هو نوع الموصل الموصى به. The angled physical contact (APC) polish provides superior return loss (>65 ديسيبل)، وهو أمر بالغ الأهمية لأنظمة PON حيث يمكن أن تتداخل الانعكاسات مع الإشارات الأولية.

الالألياف G.657A1المستخدم في هذا المقسم غير حساس للانحناء، مما يسمح بانحناءات أكثر إحكامًا دون فقدان الإشارة-وهو أمر ضروري للتركيب في الخزانات وصناديق التوزيع الضيقة.

أفضل ممارسات التثبيت

يضمن التثبيت الصحيح أن يعمل جهاز التقسيم وفقًا لمواصفاته لسنوات:

1.قم بتثبيت الفاصل بشكل آمن:يمكن تركيب مقسمات صندوق ABS بمسامير أو مواد لاصقة أو روابط كبلات داخل الخزانات أو إغلاقات الوصلات أو إطارات ODF.

2.تنظيف كافة الموصلات:قبل التزاوج، قم بتنظيف كل من موصلات الفاصل وكابلات التزاوج باستخدام مناديل خالية من الوبر ومحلول التنظيف البصري.

3.الحفاظ على نصف قطر الانحناء:تأكد من توجيه الألياف بنصف قطر انحناء مناسب-لا يقل عن 30 مم للألياف القياسية، أو الحد الأدنى المحدد من قبل الشركة المصنعة للألياف غير الحساسة للانحناء-.

4.قم بتسمية المنافذ بوضوح:مع وجود 32 مخرجًا، يعد وضع العلامات الواضحة أمرًا ضروريًا للصيانة المستقبلية.

5.اختبار الرابط:بعد التثبيت، تحقق من فقدان الإدراج وخسارة الإرجاع في كل منفذ إخراج.

سياق السوق والنمو

يتوسع سوق الفاصل البصري بسرعة جنبًا إلى جنب مع نشر FTTH عالميًا. بحلول منتصف عام 2026، تم توصيل أكثر من 700 مليون مشترك في FTTH/B في جميع أنحاء العالم. بلغت قيمة السوق العالمية لتقسيم الألياف PLC حوالي 1.615 مليار دولار في عام 2025 ** ومن المتوقع أن تصل إلى ** 2.307 مليار دولار بحلول عام 2031، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 6.1٪. يقدر سوق الفاصل البصري السلبي الأوسع بـ 4.844 مليار دولار في عام 2025 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.20٪.

هذا النمو مدفوع بتوسعات FTTH المستمرة في الأسواق الناشئة، وعمليات نشر 5G Fronthaul، وترقية شبكات PON الحالية إلى XGS-PON وNG-PON2.

كيفية اختيار الفاصل 1×32 PLC المناسب

عند اختيار مقسم PLC 1×32 لمشروعك، ضع في اعتبارك هذه العوامل:

1. نوع الحزمة

• صندوق ABS: الأكثر شيوعًا لـ FTTH، ويناسب الخزانات والإغلاقات القياسية

• LGX Cassette: للتركيبات-على حامل في المكاتب المركزية

• الأنبوب الفولاذي: للدفن المباشر أو البيئات القاسية

• الألياف العارية: للتكامل في العبوات المخصصة

2. نوع الموصل

• SC/APC: موصى به لشبكات PON (الأخضر، خسارة الإرجاع العالية)

• SC/UPC: مناسب للتطبيقات العامة (أزرق)

• LC/UPC: للبيئات عالية الكثافة-.

3. طول الألياف

المعيار هو 1.5M المدخلات والمخرجات. تتوفر أطوال مخصصة لاحتياجات النشر المحددة.

4. الجودة والضمان

ابحث عن الموردين الذين لديهم:

• انخفاض فقدان الإدراج (أقل من أو يساوي الحد الأقصى 17 ديسيبل، الأقل هو الأفضل)

• خسارة عائد عالية (أكبر من أو يساوي 55 ديسيبل، أكبر من أو يساوي 65 ديسيبل لـ APC)

• سجل حافل بالجودة

• ضمان شامل (على سبيل المثال، تغطية لمدة 3 سنوات)

خاتمة

يعد الفاصل 1 × 32 PLC مكونًا أساسيًا لشبكات الألياف الحديثة. فهو يتيح بنية النقطة-إلى-متعددة النقاط التي تجعل FTTH مجدية اقتصاديًا، مما يوفر التوازن الصحيح بين الكثافة والأداء البصري لمعظم سيناريوهات النشر.

بفضل حزمة ABS المدمجة، وألياف G.657A1 غير الحساسة للثني، ونطاق التشغيل القوي الذي يتراوح من -40 درجة إلى 85 درجة، تم تصميم هذا المقسم ليعمل بشكل موثوق في الميدان لسنوات. سواء كنت تخطط لإطلاق FTTH جديد، أو توسيع شبكة PON موجودة، أو بناء نظام توزيع CATV، فإن جهاز التقسيم 1×32 PLC يستحق مكانًا في مجموعة أدوات التصميم الخاصة بك.