EPON系统光链路ODN设计 分光器 分光器特性 由于本项目中涉及光缆铺设与熔接等影响光功率的因素,所以分光器衰耗与EPON光接口功率等都是主要参数。在此做详细介绍。 分光器是EPON系统中不可缺少的无源光纤分支器件。作为连接OLT设备和ONU用户终端的无源设备,它把由馈线光纤输入的光信号按功率分配到若干输出用户线光纤上,一般有1分2、1分4、1分8、1分16、1分32五种分支比。对于1分2的分支比,功率会有平均分配(50:50)和非平均分配(5:95、40:60、25:75)多种类型。而对于其他分支比,功率会平均分配到若干输出用户光纤去。对于上行传输,分光器把用户线光纤上传光信号耦合到馈线光纤并传输至光线路终端(OLT)。 分光器不需要外部能源,仅需要入射光束,但会增加光功率损耗,这主要是由于它们对入射光进行分光,分割了输入(下行)功率的缘故。这种损耗称为分光器损耗或分束比,通常以dB 表示,并且主要由输出端口的数量决定。运营商可按照组网不同采用不同规格的分光器。 分光器规格型号(分支比为1:2) 分工作波长 功率分最大插入最小回损支外形尺寸(mm) 连接类型配比 损耗(dB)(dB) 范围 比 1310±40 1:2 5:95 40 小于90mm×20mm×10mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:2 50:50 40 小于90mm×20mm×10mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:2 40:60 40 小于90mm×20mm×10mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:2 25:75 40 小于90mm×20mm×10mm SC/PC 1520±40 第 0 页 共 21 页
分光器规格型号(其他分支比) 功率最大插入工作波长 分支最小回分配损耗外形尺寸(mm) 连接类型比 损(dB)范围 比 (dB) 1310±40 1:4 均分 40 小于110mm×80mm×10mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:8 均分 40 小于135mm×96mm×18mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:16 均分 40 小于160mm×120mm×18mm SC/PC 1520±40 1310±40 1:32 均分 40 小于120mm×160mm×20mm SC/PC 1520±40 1310±40 小于483mm×297mm×48mm 1:32 均分 40 SC/UPC1520±40 1U机架式 上述分光器应用环境要求: 使用环境:-30~65℃,RH 5-95%如果产品用在室外(例如下水道/室外机箱),需要防霉、避免阳光直晒、太潮湿、或与其他热源靠得太近,有些地区还需要防盐雾等。最好光纤加上其他的防护措施,防止鼠咬。分光器所处位置不易被其他物体碰撞,不易被人够着,以免被人为破坏;尾纤支持抗拉伸能力:≦5牛顿 防水设计:必须放置在防水、防尘密封型容器中。 防电设计:抗雷击和电网高压。 使用寿命:≧10年。 现可提供室外型分光器,可安装在人井,路边,电线杆等地方,防水防腐蚀,现有1:16,1:32两种。 光路设计原则: EPON光路是否合格,是否满足传输需要只有一条规则,实际工程结束后,所有ONU接收侧的光功率在-8dBm到-23dBm之间。 根据这条规则细化几条注意点。 第 1 页 共 21 页
1、一般不能光纤直接接ONU,需要添加分光器或衰减器,避免ONU接收的光强度超过ONU光接收饱和光功率-3dBm; 2 、光衰减最大的地方光功率不能小于-23dBm,否则光功率小于ONU的接收灵敏度,OLT无法发现ONU。注意这些地方不一定是最远处,是光衰减不完全和距离相关。 3 、光路工程验收非常关键,强烈建议要做。确保符合我们的规则,因为实际工程往往不规范,会造成过多的光路损耗; 4 、实际验收之前可以先根据下面的理论计算,预判组网是否正确! 光路损耗理论计算公式 ONU接收侧光功率= OLT发射光功率- 光路损耗 光路损耗=所有分光器插损值之和+光纤长度(KM)*+熔纤点数目*+法兰盘个数* 分光器插损可参考前面的分光器规格。 OLT 发射光功率参考下面表格: 10KmOLT光模块10KmONU光模20KmOLT光模块20KmONU光模参数项目 典型值 块典型值 典型值 块典型值 接收灵敏度 -24dBm -24dBm -27dBm -24dBm 接收饱和度 -1dBm -3dBm -6dBm -3dBm 发射光功率 -3~2dBm -1~4dBm 2~7dBm -1~4dBm 正确样例: OLT0km95%3km95%5km50%9km95%8kmONU6第 2 页 共 21 页 5%5%5%50% 95%超过
分光器光衰减值已考虑了插损,假设每个ONU使用法兰盘连接器插接方式接入 ONU1光路衰减: 15+*+1*=17db ONU2光路衰减: +8*+15+1*=19db ONU3光路衰减: +8*+15++6*+1*= ONU4光路衰减: *2+15+(8+3)*+1*= ONU5光路衰减: *3++(8+3+5)*+1*= ONU6光路衰减: *3++(8+3+5+9)*+1*= 20km OLT发光功率在2~7dBm,减去光路衰减,可以保证所有ONU正常上线。 上述光络设计经理论计算OK。 OLTXkm<300m50%50%50%50%ODF<300mONU1ONUONUONU16116ONU1ONU16ONU1ONU6ONU7<150mONU16 本例EPON接入采用一级分光,共4个1:16分光器,部分ONU到分光器之间经由ODF跳接,增加一次衰耗,如上图。可以计算得到上图右下角ONU16光路衰减为15 +(X++)*+1*+4*=+(X+)*。假设分光器到OLT之间为10Km,则衰减为,满足ONU的灵敏度需求。 光缆施工注意事项: 1、光纤连接(非融纤,采用法兰盘连接时)需要通过ODF架固定;不能散乱放置; 2、室内光纤(如:分光器黄色尾纤部分),多余光纤需要通过盘纤架固定,确保最小6cm的盘纤半径,并禁止受外力牵扯或挤压; 3、多根光纤并行走线需固定时,注意固定用捆绑不能太紧,避免光纤挤压,造成光损增加或不可用; 第 3 页 共 21 页
4、预留光纤不用时,一定要盖好防尘帽,防止尘土污染、水气浸入导致光纤不可用;连接两段光纤时必须先用酒精棉清洁端面; 5、通过法兰盘或其他方式连接光纤时,一定要检查连接可靠性,确保安装卡口到位;光纤未插紧会导致连接不稳定,端面尘土、水气侵入导致光路损耗太大,不可用; 6、ONU在楼道机箱内必须固定,防止光纤、线缆不必要的受力,导致使用过程中网线脱落、光路中断; 7、ONU电源适配器需固定,不能随意悬挂;否则容易导致电源脱落,业务中断; 8、存在室外走线时,需考虑防雷措施;网口可加网口防雷器,电源可加电源防雷器;我司有带防雷器的ONU安装盒; 第 4 页 共 21 页