광섬유 커플러란 무엇입니까? 유형, 작동 원리, 주요 매개변수 및 선택 팁에 대한 완벽한 가이드

Mar 11, 2026

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광섬유 커플러는 광섬유 사이에서 광 신호를 분할, 결합 또는 탭하는 수동 장치입니다. 이 가이드에서는 5가지 주요 커플러 유형, 구매 전 확인해야 할 6가지 중요한 매개변수, 제조 기술 차이(FBT 대 PLC), PON, CATV, 모니터링 및 감지 애플리케이션에 대한 실제 선택 조언을 다루고 있습니다.{1}}

 

수동형 광학 부품을 처음 사용하는 경우 커플러, 스플리터 및 어댑터를 혼동하기 쉽습니다. 이 세 가지 용어는 끊임없이 등장하지만 매우 다른 것을 지칭합니다. 광섬유 커플러는 두 개 이상의 광섬유 사이에 광 전력을 재분배하는 수동형 광학 장치입니다. - 하나의 신호를 여러 개로 분할하거나 여러 신호를 하나로 결합하거나 모니터링을 위해 빛의 작은 부분을 탭할 수 있습니다. 에이광섬유 분배기본질적으로 하나의 입력을 여러 출력으로 나누는 데 초점을 맞춘 커플러의 특정 응용 프로그램입니다. 에이광섬유 어댑터는 반면에 두 개의 커넥터 끝을--끝으로 정렬하는 기계적 피팅일 뿐이며 - 광학 신호를 전혀 분할하거나 결합하지 않습니다.

Comparison diagram showing the difference between a fiber optic coupler, splitter, and adapter

잘못된 구성요소를 선택하는 것은 광케이블 프로젝트에서 가장 흔한 구매 실수 중 하나이기 때문에 이러한 구별이 중요합니다. 커플러는 PON 네트워크, CATV 배포, LAN 아키텍처, 네트워크 모니터링, 테스트 시스템 및 광섬유 감지 설정에 널리 사용됩니다. 작동 방식과 찾아야 할 사항을 이해하면 시간과 예산이 절약됩니다.

Fiber optic coupler distributing optical signals between multiple fiber connections

 

광섬유 커플러의 역할은 정확히 무엇입니까?

광섬유 커플러는 하나 이상의 입력 광섬유에서 광 전력을 가져와 정의된 비율에 따라 하나 이상의 출력 광섬유에 재분배합니다. 빛을 증폭하거나 재생성하지 않습니다. - 이미 존재하는 것을 분할하거나 결합할 뿐입니다.

실제로 광 커플러는 신호 분할(하나의 광 경로를 두 개 이상으로 분할), 신호 결합(여러 경로를 하나로 병합), 신호 태핑(주 경로를 방해하지 않고 모니터링을 위해 작은 비율의 빛을 추출), 광 전력 분배(네트워크의 여러 끝점에 빛을 전달)의 네 가지 주요 기능을 수행합니다.

~ 안에FTTH 및 PON 시스템, 커플러는 OLT의 다운스트림 신호를 수십 또는 수백 명의 가입자에게 분배합니다. CATV 헤드엔드 배포에서는 단일 소스를 여러 수신 노드로 보냅니다. 네트워크 모니터링에서 탭 커플러는 분석을 위해 신호 전력의 5~10%를 끌어내고 나머지 90~95%는 방해받지 않고 최종 사용자에게 전달됩니다. 실험실 환경에서는 - 간섭계, OCT 시스템, 광섬유 자이로스코프 - 2×2 커플러가 표준 구성 요소입니다.

 

광섬유 커플러는 어떻게 작동합니까?

빛을 직선으로 통과시키는 단순한 커넥터나 스플라이스와 달리 커플러는 의도적으로 서로 다른 포트 간에 광학 에너지의 방향을 바꿉니다. 이에 대한 물리학은 제조 방법에 따라 다르지만 융합 파이버 커플러에서 가장 일반적으로 접하는 메커니즘은 소멸 필드 커플 링입니다.

Technical diagram of evanescent field coupling in a fused fiber optic coupler

소멸 필드 커플링: 핵심 메커니즘

두 개의 노출된 광섬유를 나란히 배치하고, 가열하고, 제어된 프로세스로 함께 늘리면 해당 광섬유의 코어가 광학 필드가 겹칠 만큼 가까워집니다. 이 테이퍼형 결합 영역에서 광자는 더 이상 하나의 코어에 완전히 국한되지 않습니다. 광학 에너지의 일부는 중첩되는 소멸 장을 통해 인접한 광섬유 코어로 "누출"됩니다.

제조업체는 결합 영역의 길이와 테이퍼링 정도를 정밀하게 제어함으로써 한 광섬유에서 다른 광섬유로 전달되는 빛의 비율을 결정합니다. 결합 영역이 길수록 일반적으로 두 번째 광섬유에 더 많은 전력이 전달됩니다. 이는 FBT(융합 쌍원추형 테이퍼) 커플러에서 다양한 분할 비율 - 50:50, 70:30, 90:10 등 -을 달성하는 방법입니다.

FBT 장치를 사용한 경험에 따르면 결합 비율도 파장에 다소 민감합니다-. 1310nm에서 정확한 50:50 분할을 위해 조정된 커플러는 설계에 따라 1550nm에서 45:55에 가까운 비율을 표시할 수 있습니다. 그렇기 때문에 주문하기 전에 커플러가 단일{9}}창 작동 등급인지 이중{10}}창 작동 등급인지 항상 확인해야 합니다.

 

모든 커플러가 손실을 발생시키는 이유

광 신호를 분할하면 각 출력 경로는 원래 입력보다 적은 전력을 전달합니다. 이것은 결함이 아닙니다. - 전력 분할의 기본 물리학입니다. 완벽한 1×2 50:50 분할은 정확히 3.0dB의 결과를 가져옵니다.삽입 손실간단히 포트당 전력을 절반으로 나누는 것입니다. 실제로 실제 장치는 제조 결함, 섬유 정렬 및 결합 영역의 산란으로 인해 이론적 최소값에 추가로 0.1~0.5dB의 초과 손실을 추가합니다.

이는 링크 예산 계산에 중요합니다. 여러 분할 단계가 있는 PON 네트워크에서 각 커플러 단계는 분할 손실과 초과 손실을 모두 추가합니다. 이를 정확하게 설명하지 않으면 가입자 측의 광 전력이 수신기 감도 임계값 아래로 떨어져 비트 오류나 링크 오류가 발생할 수 있습니다.

 

광섬유 커플러의 유형

커플러는 포트 구성과 기능에 따라 분류될 수 있습니다. 다음은 접하게 될 5가지 주요 유형과 각 유형을 언제 사용해야 하는지입니다.

Infographic showing Y coupler, T coupler, 2x2 coupler, star coupler, and tree coupler

Y 커플러: 표준 1×2 분할

Y 커플러는 가장 단순하고 가장 일반적인 형태입니다. 하나의 입력을 받아 문자 Y 모양과 유사한 두 개의 출력으로 나눕니다. 대부분의 표준 Y 커플러는 50:50 분할 비율을 제공하므로 -기본 신호 분배 및 간단한 전력 분할에 적합합니다. 단일-모드와 다중 모드 버전 모두에서 사용할 수 있으며 데스크탑 테스트 설정부터 현장 배포 패널에 이르기까지 모든 것을 찾을 수 있습니다-.

50:50 분할에서 우수한 품질의 1×2 Y 커플러에 대한 일반적인 삽입 손실: 포트당 약 3.2~3.5dB(이론적 분할 손실 3.0dB + 초과 손실 0.2~0.5dB)

 

T 커플러: 탭 애플리케이션을 위한 부등분할

AT 커플러는 기능적으로 Y 커플러와 유사하지만 일반적으로 90:10, 80:20 또는 70:30의 비대칭 분할 비율 -로 설계되었습니다. 주요 사용 사례는 신호 태핑입니다. 대부분의 신호를 기본 전송 경로에 유지하면서 모니터링 또는 측정을 위해 광 전력의 작은 부분을 추출합니다.

예를 들어 라이브 네트워크 모니터링 시나리오에서 90:10 T 커플러는 신호의 90%를 다운스트림 사용자에게 보내고 10%를 모니터링 포트에 탭합니다. 메인(90%) 포트의 삽입 손실은 약 0.6~0.8dB인 반면, 탭(10%) 포트의 삽입 손실은 약 10.5~11.0dB입니다. 모니터링 장치는 일반적으로 측정을 수행하는 데 소량의 전력만 필요하므로 이는 허용됩니다.

 

2×2 커플러(X 커플러): 분할 및 결합

2×2 커플러는 2개의 입력 포트와 2개의 출력 포트를 가지고 있어 가장 다양한 용도의 표준 커플러 유형입니다. 단순한 1×2와 달리 단일 장치에서 신호를 분할하고 결합할 수 있으므로 X 커플러 또는 방향성 커플러라고도 합니다.

실제로 2×2 커플러는 두 개의 개별 광원에서 나오는 빛을 결합해야 하거나 신호를 동시에 분할하고 교차 결합해야 하는 간섭계 센서 시스템, 양방향 통신 링크 및 광학 테스트 장비에 필수적입니다.{2}} 많은 Mach-Zehnder 및 Michelson 간섭계 구성은 중앙 빔 분할 요소로 2×2 커플러에 의존합니다.-

고품질 2×2 커플러의 표준 사양: 50:50 분할에서 경로당 삽입 손실 3.2~3.8dB, 지향성 55dB 이상, 반사 손실 55dB 이상단일-모드 광섬유버전.

 

스타 커플러: 다중-포트 균일 분포

스타 커플러는 많은 포트에 광 전력을 최대한 균등하게 분배하는 것이 목표인 N×N 또는 N×M 구성용으로 설계되었습니다. 구형 LAN 아키텍처와 특정 항공 전자 공학 또는 군용 광섬유 네트워크에서 스타 커플러는 활성 스위칭 장비 없이 여러 노드를 연결하는 간단한 방법을 제공했습니다.

스타 커플러의 문제점은 삽입 손실이 포트 수에 따라 확장된다는 것입니다. 8×8 스타 커플러는 포트당 최소 9.0dB의 분할 손실(8로 나누는 것)과 초과 손실을 발생시킵니다. 이는 링크 예산이 상당한 감쇠를 허용할 수 있거나 노드 수가 총 손실을 관리할 수 있을 만큼 작은 시스템으로 실제 사용을 제한합니다.

 

트리 커플러: 하나-에서-다 배포로 계단식 연결

트리 커플러는 분기 토폴로지를 따릅니다. 하나의 입력 포트가 단계적으로 4, 8, 16, 32 또는 심지어 64개의 출력 포트로 점진적으로 분할됩니다. 이것은 뒤에 있는 아키텍처입니다.PLC 스플리터대부분의 최신 FTTH 및 GPON 배포에 사용됩니다.

1×8 트리 커플러의 이론적 최소 분할 손실은 9.0dB입니다. 1×16은 최소 12.0dB를 추가합니다. 1×32는 15.0dB를 도입합니다. 초과 손실을 고려하면 실제{10}}삽입 손실 값은 일반적으로 1×8의 경우 10.0~10.8dB, 1×16의 경우 13.0~13.8dB, 1×32의 경우 16.0~17.5dB입니다.ITU-T G.671수동형 광학 부품에 대한 성능 지침.

 

분류에 대한 참고 사항: 구조 vs. 기술 vs. 파장 기능

일반적인 혼동 원인: Y, T, 2×2, 별 및 트리는 커플러의 포트 구성 및 기능을 설명합니다. FBT와 PLC는 해당 커플러를 만드는 데 사용되는 제조 기술을 설명합니다.WDM커플러는 파장-선택 기능-에 따라 분류되며 동일한 파장을 분할하는 대신 서로 다른 파장을 분리하거나 결합합니다.

이는 세 가지 별도의 분류 축입니다. 1×2 커플러는 FBT 또는 PLC 기술을 사용하여 구축할 수 있습니다. WDM 커플러는 물리적으로 2×2 장치일 수 있습니다. 이를 이해하면 구성 요소를 지정할 때 사과와 오렌지를 비교할 수 없습니다.

 

제조 기술: FBT, PLC, 마이크로{2}}광학

제조 방법은 성능 일관성, 크기, 분할 카운트 기능 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 각 접근 방식에 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

Comparison of FBT and PLC fiber optic coupler manufacturing technologies

융합된 쌍원추형 테이퍼(FBT)

FBT는 가장 확립된 커플러 기술입니다. 두 개 이상의 섬유를 벗겨내고 함께 꼬아준 다음 불꽃이나 전기 히터로 가열하고 결합 영역이 형성될 때까지 잡아당깁니다. 이 프로세스는 잘 알려져 있고-상대적으로 저렴하며 1×2 및 2×2 구성에 매우 잘 작동합니다.

FBT가 한계를 나타내는 곳은 분할 수가 더 많다는 것입니다. 1×8 FBT 스플리터를 구축하려면 여러 개의 1×2 스테이지를 계단식으로 연결해야 하며, 이로 인해 초과 손실이 누적되고 균일성을 제어하기가 더 어려워집니다. 1×4 이상의 분할 비율의 경우 FBT 장치의 출력 균일성은 PLC 대안에 비해 저하됩니다. FBT 커플러는 파장-에 더욱 민감한 경향이 있으므로 이중{10}}창 성능(1310/1550 nm)은 신중한 사양이 필요합니다.

가장 적합한 대상: 1×2 및 2×2 커플러, 탭 애플리케이션, 분할 수가 적거나 중간 정도인 비용에 민감한 배포-.

 

평면 광파 회로(PLC)

PLC 스플리터는 실리콘 기판의 실리카-위에서 반도체 리소그래피 기술을 사용하여 제작됩니다. 도파관 패턴이 칩에 새겨져 있어 제조업체는 분할 형상을 매우 정밀하게 제어할 수 있습니다.

그 결과 모든 포트에 걸쳐 우수한 출력 균일성, 넓은 파장 범위(일반적으로 1260~1650nm)에 걸쳐 일관된 성능, 컴팩트한 패키지에서 최대 1×64 또는 1×128까지 뛰어난 확장성을 제공합니다. 단점은-낮은 분할 횟수에서 FBT에 비해 단가가 더 높다는 것입니다. 그러나ABS 포장의 PLC 스플리터1×8 이상에서는-포트당 비용이 캐스케이드 FBT 솔루션과 비슷하거나 심지어 더 낮은 경우가 많습니다.

 

에 따르면Telcordia GR-1209-CORE수동 광학 부품의 주요 신뢰성 표준인 GR-1221-CORE와 PLC 장치는 일반적으로 온도 순환 및 환경 스트레스 테스트에서 더 나은 장기 안정성을 보여줍니다. 이것이 대부분의 주요 통신 사업자가 GPON 및 XGS-PON 배포에 PLC 기술을 지정하는 이유 중 하나입니다.

가장 적합한 대상: 분할 수가 많은 FTTH/PON, 강력한 균일성을 요구하는 배포, 넓은 작동 파장 범위 및 장기적인-환경 안정성이 필요합니다.

 

마이크로-광학

마이크로-광 커플러는 작은 하우징에 장착된 개별 소형 구성 요소 - 렌즈, 프리즘, 박막-필터 및 거울 -을 사용하여 광섬유 사이에서 빛의 방향을 전환합니다. 이를 통해 설계자는 맞춤형 광학 경로, 파장 필터링 및 편광 제어를 생성할 때 가장 유연하게 작업할 수 있습니다.

이러한 장치는 WDM 커플러, 고절연 탭 모듈, 실험실 계측과 같은 특수 애플리케이션에서 가장 일반적으로 사용됩니다.{0}} 비용이 더 높고 조립 프로세스가 더 복잡하기 때문에 일반적으로 대용량 액세스 네트워크 배포에는 사용되지 않습니다.

 

빠른 비교: FBT와 PLC

매개변수 FBT PLC
일반적인 분할 수 1×2 ~ 1×4(실용) 1×2 ~ 1×64(또는 그 이상)
출력 균일성(1×8) ±1.0~1.5dB ±0.5~0.8dB
작동 파장 일반적으로 단일 또는 이중 창 광대역 1260~1650nm
초과손실(1×8) 일반 1.0~2.0dB 일반 0.6~1.2dB
단가(낮은 분할) 낮추다 더 높은
단가(높은 분할) 더 높음(계단식 단계) 경쟁적이거나 그 이하
온도 안정성 좋은 더 나은
포트 수가 많을 때의 크기 더 크게 콤팩트

 

커플러를 선택하기 전에 확인해야 할 6가지 중요한 매개변수

포트 수와 가격만으로 파이버 커플러를 선택하는 것은 현장 문제를 해결하는 방법입니다. 커플러가 시스템에서 작동할지 여부를 실제로 결정하는 6가지 사양은 다음과 같습니다.

Infographic showing key fiber optic coupler parameters such as insertion loss, split ratio, and return loss

1. 삽입 손실

삽입 손실입력 포트와 특정 출력 포트 사이에서 측정된 총 광전력 손실입니다. 여기에는 고유한 분할 손실(분할 전력이 포트당 출력을 감소시킨다는 - 물리학적 규정이 불가피함)과 기기에서 발생하는 초과 손실이 모두 포함됩니다.

링크 예산 계획에 있어 삽입 손실은 가장 중요한 수치입니다. 참고로 일반적인 구성에 대한 일반적인 삽입 손실 값은 다음과 같습니다.

Chart showing insertion loss increase as fiber optic splitter ratio grows from 1x2 to 1x64

분할 구성 이론적 분할 손실 일반적인 총 삽입 손실(PLC)
1×2 3.0dB 3.2~3.8dB
1×4 6.0dB 6.5~7.5dB
1×8 9.0dB 10.0~10.8dB
1×16 12.0dB 13.0~13.8dB
1×32 15.0dB 16.0~17.5dB
1×64 18.0dB 19.0~21.0dB

공급업체가 삽입 손실 수치를 이 범위보다 훨씬 더 좋게 인용하는 경우 테스트 데이터를 요청하세요. 종이에 너무 좋아 보이는 숫자는 생산 평균이 아닌 선별된-샘플에서 나오는 경우가 많습니다.

 

2. 초과손실

초과 손실은 이론적 분할 최소값을 넘어서는 추가 손실만 격리합니다. 총 입력 전력을 모든 출력 전력의 합과 비교하여 계산됩니다. 잘 만들어진-1×8 PLC 스플리터에서 초과 손실은 일반적으로 0.6~1.2dB입니다. FBT- 기반 1×8에서는 계단식 스테이지 비효율성으로 인해 1.0~2.0dB 이상이 될 수 있습니다.

초과 손실은 유용한 품질 지표입니다. 두 공급업체가 동일한 분할 비율을 제공하지만 한 공급업체가 눈에 띄게 초과 손실을 보인다면 이는 일반적으로 제조 품질이 낮거나 생산 프로세스가 오래되었음을 의미합니다.

 

3. 분할 비율(Coupling Ratio)

분할 비율은 출력 포트 간에 광 전력이 어떻게 분할되는지를 나타냅니다. 일반적인 비율에는 균등 분배의 경우 50:50, 모니터링 탭의 경우 90:10 또는 80:20, 특수 라우팅의 경우 70:30이 포함됩니다.

많은 구매자가 간과하는 한 가지 세부 사항은 명시된 분할 비율이 특정 파장에서 지정된다는 것입니다. 1310nm에서 50:50 등급의 커플러는 특히 FBT 장치의 경우 실제로 1550nm에서 48:52 또는 45:55를 제공할 수 있습니다. 시스템이 이중 파장을 실행하는 경우 비율 사양이 두 창을 모두 포함하는지 확인하십시오.

 

4. 반사 손실과 지향성

반사 손실은 광원쪽으로 반사되는 빛의 양을 측정합니다. 지향성은 커플러가 빛이 잘못된 입력 포트로 새는 것을 얼마나 잘 방지하는지를 측정합니다. 대부분의 표준 통신 커플러에서 반사 손실은 단일- 모드 장치의 경우 55dB 이상이고 지향성은 55dB 이상입니다.

이러한 매개변수는 양방향 시스템, 일관된 감지 설정 및 정밀 측정 장비에서 매우 중요합니다. 반사 손실이 낮으면 광원이 불안정해지고(특히 DFB 레이저에서) 지향성이 좋지 않으면 혼선이 발생합니다. 실험실-등급 애플리케이션의 경우 반사 손실이 60dB 이상인지 확인하세요.

 

5. 편광 의존 손실(PDL)

PDL은 입력광의 편광 상태 변화에 따른 삽입 손실의 변화를 정량화합니다. 표준 액세스 네트워크 커플러에서 PDL은 일반적으로 0.1~0.3dB이며 눈에 띄는 문제를 거의 일으키지 않습니다. 그러나 응집성 광학 시스템, 광섬유 감지(특히 광섬유 브래그 격자 질문기 및 분산 감지) 및 정밀 측정 설정에서는 측정 불확실성이 발생하지 않도록 PDL을 0.1dB 미만으로 유지해야 합니다.

감지 시스템을 구축하거나 편광에 민감한 기기를 사용하여 작업하는 경우{0}} PDL은 사양 체크리스트에 포함되어야 합니다-.

 

6. 작동 파장 및 대역폭

1310nm 작동용으로 설계된 커플러는 1550nm에서 반드시 올바르게 작동하는 것은 아니며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 광대역 커플러(일반적으로 1260~1650nm 등급)는 전체 단일{5}}모드 통신 창을 포괄하지만 한 파장에 최적화된 단일{6}}창 장치보다 초과 손실이 약간 더 높을 수 있습니다.

1310nm 업스트림과 1490/1550nm 다운스트림을 모두 전달하는 PON 시스템의 경우 전체 작동 대역에 맞는 커플러가 필요합니다. 단일 파장의 간단한 점대점 링크의 경우 단일-윈도우 커플러가 약간 더 나은 성능과 더 낮은 비용을 제공할 수 있습니다.

 

용도별로 광섬유 커플러를 선택하는 방법

Application scenarios of fiber optic couplers in FTTH, CATV, network monitoring, and sensing systems

FTTH 및 PON 배포

FTTH 및 GPON/XGS-PON에서 주요 요구 사항은 높은 분할 카운트 기능(1×16, 1×32 또는 1×64), 모든 포트에 걸친 강력한 출력 균일성, 1260~1650nm를 포괄하는 광대역 작동, 넓은 온도 범위(일반적으로 실외 설치의 경우 −40도 ~ +85도)에 걸친 안정적인 성능입니다.

여기서는 PLC 기술이 확실한 선택입니다. 균일한 출력, 넓은 파장 범위 및 높은 분할 수를 위한 컴팩트한 폼 팩터의 조합으로 PLC는 사실상 모든 최신 PON 배포의 표준이 되었습니다. 대부분의 운영자는 지정합니다.LGX-상자또는카세트-패키지형 PLC 스플리터랙 장착형-설치용섬유 배급 상자실외 기둥 또는 벽면 장착 시나리오를 위한-분배기가 내장되어 있습니다.-

 

CATV 배급

CATV 광 분배 네트워크는 낮은 삽입 손실(신호가 헤드엔드와 가입자 사이의 여러 분할 단계를 통과하기 때문에), 1550nm(표준 CATV 다운스트림 파장)에서의 우수한 성능 및 확장 가능한 분배 아키텍처를 요구합니다.

CATV에서는 분할 지점에서 0.5dB의 추가 손실이라도 가입자 측에서 반송파-대-잡음 비율을 저하시킬 수 있습니다. 이는 초과 손실을 공급업체 간 비교에 있어 특히 중요한 사양으로 만듭니다. 백본 배포의 경우 광대역 등급의 PLC 스플리터가 선호됩니다. 출력이 2~4개만 있는 로컬 탭 포인트의 경우 FBT 커플러는 비용-효율적입니다.

 

네트워크 테스트 및 모니터링

실시간 네트워크 모니터링의 목표는 서비스 링크에 의미 있는 영향을 주지 않고 측정을 위한 충분한 광 전력을 추출하는 것입니다. 90:10 또는 95:5 T 커플러는 표준 솔루션입니다. - 기본 경로에서는 탭에서 손실이 0.5~0.7dB만 표시되며 이는 대부분의 링크 예산 범위 내에 있습니다.

모니터링을 위해 탭 커플러를 선택할 때 지향성과 반사 손실에 주의하십시오. 양방향 PON 링크에서 탭 모듈의 방향성이 좋지 않으면 업스트림 신호와 다운스트림 신호 사이에 혼선이 발생할 수 있습니다. 또한 탭 커플러의커넥터 유형모니터링 장비 - SC/APC와 일치하며LC 커넥터최신 테스트 설정에서 가장 일반적입니다.

 

실험실, 감지 및 정밀 광학 시스템

실험실 환경 - 간섭계, OCT 시스템, 광섬유 자이로스코프, 분산 광섬유 감지 - 요구 사항은 단순한 분할 이상입니다. 엔지니어는 일반적으로 2×2 기능, 광대역 또는 파장- 균일한 성능, 낮은 초과 손실(0.5dB 미만), 높은 지향성(60dB 이상) 및 낮은 PDL(0.1dB 미만)이 필요합니다.

이러한 애플리케이션의 경우 커플러는 단순한 전력 분배기가 아니라 - 측정 정확도에 직접적인 영향을 미치는 필수 광학 요소입니다. 여기에서 정밀-등급 커플러에 더 많은 비용을 지출하는 것은 거의 항상 정당합니다. 왜냐하면 커플러 비용은 신뢰할 수 없는 측정 결과의 비용에 비해 사소하기 때문입니다.

 

피해야 할 일반적인 선택 실수

 

파장 호환성을 무시합니다.이것이 우리가 흔히 볼 수 있는 가장 흔한 실수입니다. 구매자는 분할 비율과 가격을 기준으로 커플러를 선택했지만, 시스템이 1550nm에서 실행되는 동안 해당 커플러가 1310nm 단일{2}}창 작동용으로 설계되었다는 사실을 현장에서 발견했습니다. 결과적으로 분할 비율이 이동하고 삽입 손실이 증가하며 링크가 실패하거나 여유 없이 작동합니다. 항상 작동 파장 창을 확인하십시오.

 

분할 비율을 확인하지만 삽입 손실은 확인하지 않습니다."50:50"이라고 표시된 커플러는 전력 분배를 알려주지만 실제 사용 가능한 전력은 삽입 손실에 따라 달라집니다. 서로 다른 공급업체의 두 50:50 커플러는 삽입 손실 값이 1dB 이상 다를 수 있으며 이는 시스템 마진에 상당한 차이가 있음을 의미합니다.

 

커플러, 스플리터 및 어댑터를 혼동합니다.이로 인해 잘못된 제품을 완전히 주문하게 됩니다. 에이광섬유 어댑터신호를 분할하지 않습니다. 커플러는 단순히 두 개의 커넥터 끝을 연결하지 않습니다. 구성요소 카테고리가 필요한 기능과 일치하는지 확인하세요.

 

커넥터 및 패키징 요구 사항을 간과합니다.베어 파이버 피그테일 커플러는 실험실 벤치에서는 잘 작동하지만 현장 배포에는 적합하지 않습니다.-접속 폐쇄또는 배포 캐비닛. 다음을 확인하세요.커넥터 유형, 패키지 폼 팩터, 작동 온도 범위 및 환경 보호 등급이 배포 환경과 일치합니다. 실내 사용 등급이 0~50도인 커플러는 겨울이 -30도인 실외 공중 캐비닛에서는 살아남지 못합니다.

 

단일-모드와 다중 모드 구성요소를 혼합합니다. 단일-모드 광섬유코어 직경은 약 9μm이고,다중모드 광섬유코어 범위는 50~62.5μm입니다. 모드 필드 불일치로 인해 커플러에서 근본적으로 호환되지 않습니다. 다중 모드 광섬유에서 단일{4}}모드 커플러를 사용하거나 그 반대의 경우 심각한 추가 손실과 예측할 수 없는 성능이 발생합니다. 항상 커플러의 광섬유 유형을 네트워크 광섬유 유형과 일치시키십시오.

 

자주 묻는 질문

 

1×2 커플러와 2×2 커플러의 차이점은 무엇입니까?

1×2 커플러에는 하나의 입력과 두 개의 출력이 있습니다. - 빛을 한 방향으로 분할합니다. 2×2 커플러에는 2개의 입력과 2개의 출력이 있어 광 신호를 분할하고 결합할 수 있습니다. 따라서 간섭계 시스템, 양방향 링크 및 두 경로 간에 광 전력을 동시에 재분배해야 하는 응용 분야에 2×2 커플러가 필요합니다. 간단한 1대{10}}대{11}}분할만 필요한 경우 1×2로 충분하고 비용도 저렴합니다.

 

PLC 대신 FBT를 선택해야 하는 경우는 언제이며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니까?

1×2 또는 2×2 커플러가 필요할 때, 비용이 주요 관심사일 때, 낮은 분할 수(최대 1×4)로 작업할 때 FBT를 선택하십시오. 높은 분할 수(1×8 이상), 강력한 출력 균일성, 광대역 파장 범위가 필요하거나 장기적인 안정성이 필요한 환경에 배포할 때 PLC를 선택하세요.- 대부분의 FTTH 및 PON 프로젝트에서 PLC는 사실상의 표준이 되었습니다.

 

왜 분할 후 광전력이 그렇게 많이 떨어지나요?

커플러는 기존 광 출력 -을 나누기 때문에 새로운 광자를 생성하지 않습니다. 신호를 두 개의 동일한 경로로 분할하면 각 경로는 전력의 절반을 받게 되며 이는 3.0dB 감소에 해당합니다. 4개의 경로로 분할되면 각각 6.0dB 감소됩니다. 32개 경로로 분할되며 각 포트는 입력보다 15.0dB 낮습니다. 이 이론적 최소값 외에도 모든 실제 장치에는 제조 결함으로 인한 초과 손실이 추가됩니다. 그렇기 때문에 분할 비율을 선택하기 전에 링크 예산 계산이 필수적입니다.

 

다중 모드 광섬유와 함께 단일{0}}모드 커플러를 사용할 수 있나요?

아니요. 코어 크기 차이는단일-모드(9 µm) 및 멀티모드(50 또는 62.5 µm) 광섬유는 커플링 메커니즘이 설계된 대로 작동하지 않음을 의미합니다. 모드 필드 불일치 지점에서 빛이 손실되고 분할 비율을 예측할 수 없으며 총 손실이 지정된 것보다 훨씬 높습니다. 항상 커플러 유형을 광케이블 인프라에 맞추십시오.

 

광섬유 커플러에는 어떤 표준이 적용됩니까?

가장 일반적으로 참조되는 표준은 다음과 같습니다.IEC 61753(광섬유 시스템의 수동 광학 구성 요소에 대한 성능 표준), IEC 61755(광섬유 커넥터 광학 인터페이스), Telcordia GR-1209-CORE(수동 광학 구성 요소에 대한 일반 요구 사항) 및 Telcordia GR-1221-CORE(수동 광학 구성 요소에 대한 신뢰성 보증). 특히 WDM 커플러의 경우,ITU-T G.671광학 부품 및 하위 시스템의 전송 특성을 다룹니다. 공급업체를 평가할 때 해당 제품이 이러한 표준에 따라 테스트되었는지 물어보세요.

 

결론

Flowchart for choosing the right fiber optic coupler based on application and technical requirements

광섬유 커플러는 모든 광 네트워크의 핵심 수동 구성 요소입니다. - 나중에 생각하는 액세서리가 아닙니다. GPON 신호를 64명의 가입자에게 배포하든, 모니터링을 위해 라이브 링크의 5%를 탭하든, 실험실 간섭계에서 신호를 결합하든, CATV 배포 트리에서 전원을 라우팅하든 상관없이 선택하는 커플러는 시스템 성능, 마진 및 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.

가장 효과적인 선택 접근 방식은 간단합니다. 먼저 애플리케이션 요구 사항을 정의한 다음 필요한 포트 구성 및 기능(Y, T, 2×2, 트리 또는 별)을 선택하고 적절한 제조 기술(소규모 분할에서 단순성과 저비용을 위한 FBT, 높은 분할에서 균일성과 확장성을 위한 PLC)을 선택한 다음 마지막으로 6가지 주요 매개변수 - 삽입 손실, 초과 손실, 분할 비율, 반사 손실, 지향성, PDL 및 작동 파장 -이 모두 시스템을 충족하는지 확인합니다. 사양. 그렇게 하면 커플러 선택이 추측 게임이 아닌 엔지니어링 결정이 됩니다.

프로젝트에 적합한 스플리터 또는 커플러 선택에 관해 구체적인 질문이 있는 경우 언제든지 문의해 주세요.엔지니어링 팀에 문의하세요기술적인 안내를 위해.

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