FTTH용 소형 PLC 광 분배기 솔루션

PON(Passive Optical Network) 시스템은 경제적으로 FTTH(Fiber To The Home) 구축에 있어 광 네트워크로 광범위하게 확장되었습니다. 여러 사용자가 PON에서 광섬유를 공유하려면 광 신호를 분기하는 광 분배기가 필수적입니다. 최근에는 광분배기의 설치 구성을 단순화하기 위해 모듈과 커넥터를 활용한 플러그 앤 플레이 구조가 요구되고 있다. 또한, 스플리터 모듈은 공장 외부에 설치되기 때문에 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있는 높은 신뢰성이 중요한 요구 사항입니다. 또한, 소형화 및 비용 절감도 중요한 고려 사항입니다. 이에 모듈케이스에 난연성이 우수한 플라스틱 수지를 경제적으로 사용하여 개발하였습니다. 우리는 광분배기 모듈이 우수한 광학적 특성과 충분한 신뢰성을 가지고 있음을 확인했습니다.

 

 

1. 광분배기 모듈 소개

 

PON 시스템은 경제적으로 FTTH 구축에 있어 광 네트워크로 광범위하게 확장되었습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 PON 아키텍처는 전화 교환국에서 단일 광섬유를 통해 전송되는 신호를 여러 사용자와 공유할 수 있으므로 가입자당 비용 절감을 달성할 수 있습니다. PLC(Planar Lightwave Circuit) 분배기인 광 분배기는 통신 네트워크에서 광 신호 분기를 구현하는 핵심이며 현재 최대 32 분할 비율 기능을 갖추고 있습니다(Fiber-Mart는 최대 64 분할 비율 기능 제공 가능).

 

PON 시스템 구조

 

빠른 플러그인 작업으로 프로세스를 가속화할 수 있는 래치온 또는 스냅 방식을 적용하여 광 분배기 설치가 단순화됩니다. 이 플러그 앤 플레이 방법은 일반적으로 FTTH 네트워크의 상호 연결 지점에 적용됩니다(이 방법을 사용하면 베어 광섬유를 관리하는 데 특별한 도구나 기술 없이 광학 구성 요소를 현장 설치할 수 있습니다). 이러한 간단한 기술과 모듈식 설계를 효과적으로 배포하려면 연결형 구성 요소를 광 분배기의 구조 설계에 통합하는 것이 필수적입니다. 또한, 커넥터 코드로 종단 처리된 모듈을 적용하여 네트워크의 유연성을 확보하여 네트워크 재구성이 용이합니다. 또한 FTTH PON 아키텍처에서 FDH(Fiber Distribution Hub)의 기능은 광 분배기를 실외에 수용하는 것이므로 FDH는 환경 요인에 대한 높은 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다. FDH의 공간 제약으로 인해 광 분배기 모듈 설계의 소형화가 이루어졌습니다. 전 세계적으로 FTTH가 널리 보급됨에 따라 저비용 솔루션 개발이 시급히 요구되었습니다. 새롭게 개발된 소형 경량 광분배기는 옥외 환경 조건을 견딜 수 있는 기존 금속 포장에 필적하는 견고성을 지닌 난연성 플라스틱 수지로 만들어졌지만 가격은 훨씬 저렴합니다. 이 기사에서는 1×16, 1×32 및 2×32 파장 분할 다중화(WDM) 광 분배기 모듈의 개발을 보여줍니다. 이 기사에서는 특성 및 신뢰성 평가에 대해서도 설명합니다.

 

 

2. 광분배기 모듈의 구조

 

2.1. PLC형 스플리터

 

그림 2에서 보듯이 광섬유는 1×32 PLC 형태의 광 분배기를 통해 32개의 출력으로 분기된다. PLC 칩은 광파 회로가 내장된 실리카 유리입니다. 회로 패턴은 단일 입력을 여러 출력 채널로 분기하도록 설계되었습니다. 광섬유는 자외선 노출에 의해 경화된 수지로 PLC 칩에 접착됩니다. 이 인터페이스는 Telcordia GR-1209 및 GR-1221 테스트 조건을 준수하므로 우수한 신뢰성이 보장됩니다. 또한 크기 감소를 실현하기 위해 이 모듈에는 굴곡에 민감한 SMF(Single Mode Fiber)가 도입되었습니다.

 

1x32 PLC 분배기

 

2.2. 난연성 플라스틱 패키지

 

개발된 광분배기 모듈의 구조는 그림 3에 나타내었다. 굴곡반경이 15mm인 굴곡 둔감 광섬유를 광분할기 모듈에 적용하여 포장된 모듈의 크기를 상당히 줄였다. L118mm×D87mm×H13mm의 전체 치수는 굽힘 반경 30mm의 SMF를 활용하는 기존 광학 모듈 크기의 3/5입니다. 또한 스플리터 포장재의 금속재료를 난연성 플라스틱 수지로 대체하여 기존 금속포장재에 비해 무게를 1/3로 줄였습니다.

 

1x32 스플리터 외부 구조

 

그림 4는 광분배기 모듈의 내부 구성을 보여준다. 스플리터 모듈은 광 커넥터 피그테일로 종단 처리됩니다. 2mm 파이버 코드는 접착제로 케이블 리테이너에 고정됩니다. 이 구조는 최대 68.6N의 인장 강도를 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 또한 광 코드는 루즈 튜브 케이블과 유사한 구조로 되어 있어 광섬유가 내부에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. 코드는 외부 충격을 가하지 않는 광 코드의 확장 및 수축에 영향을 미칩니다.FTTH용 소형 PLC 광 분배기 솔루션

PON(Passive Optical Network) 시스템은 경제적으로 FTTH(Fiber To The Home) 구축에 있어 광 네트워크로 광범위하게 확장되었습니다. 여러 사용자가 PON에서 광섬유를 공유하려면 광 신호를 분기하는 광 분배기가 필수적입니다. 최근에는 광분배기의 설치 구성을 단순화하기 위해 모듈과 커넥터를 활용한 플러그 앤 플레이 구조가 요구되고 있다. 또한, 스플리터 모듈은 공장 외부에 설치되기 때문에 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있는 높은 신뢰성이 중요한 요구 사항입니다. 또한, 소형화 및 비용 절감도 중요한 고려 사항입니다. 이에 모듈케이스에 난연성이 우수한 플라스틱 수지를 경제적으로 사용하여 개발하였습니다. 우리는 광분배기 모듈이 우수한 광학적 특성과 충분한 신뢰성을 가지고 있음을 확인했습니다.

 

 

1. 광분배기 모듈 소개

 

PON 시스템은 경제적으로 FTTH 구축에 있어 광 네트워크로 광범위하게 확장되었습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 PON 아키텍처는 전화 교환국에서 단일 광섬유를 통해 전송되는 신호를 여러 사용자와 공유할 수 있으므로 가입자당 비용 절감을 달성할 수 있습니다. PLC(Planar Lightwave Circuit) 분배기인 광 분배기는 통신 네트워크에서 광 신호 분기를 구현하는 핵심이며 현재 최대 32 분할 비율 기능을 갖추고 있습니다(Fiber-Mart는 최대 64 분할 비율 기능 제공 가능).

 

PON 시스템 구조

 

빠른 플러그인 작업으로 프로세스를 가속화할 수 있는 래치온 또는 스냅 방식을 적용하여 광 분배기 설치가 단순화됩니다. 이 플러그 앤 플레이 방법은 일반적으로 FTTH 네트워크의 상호 연결 지점에 적용됩니다(이 방법을 사용하면 베어 광섬유를 관리하는 데 특별한 도구나 기술 없이 광학 구성 요소를 현장 설치할 수 있습니다). 이러한 간단한 기술과 모듈식 설계를 효과적으로 배포하려면 연결형 구성 요소를 광 분배기의 구조 설계에 통합하는 것이 필수적입니다. 또한, 커넥터 코드로 종단 처리된 모듈을 적용하여 네트워크의 유연성을 확보하여 네트워크 재구성이 용이합니다. 또한 FTTH PON 아키텍처에서 FDH(Fiber Distribution Hub)의 기능은 광 분배기를 실외에 수용하는 것이므로 FDH는 환경 요인에 대한 높은 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다. FDH의 공간 제약으로 인해 광 분배기 모듈 설계의 소형화가 이루어졌습니다. 전 세계적으로 FTTH가 널리 보급됨에 따라 저비용 솔루션 개발이 시급히 요구되었습니다. 새롭게 개발된 소형 경량 광분배기는 옥외 환경 조건을 견딜 수 있는 기존 금속 포장에 필적하는 견고성을 지닌 난연성 플라스틱 수지로 만들어졌지만 가격은 훨씬 저렴합니다. 이 기사에서는 1×16, 1×32 및 2×32 파장 분할 다중화(WDM) 광 분배기 모듈의 개발을 보여줍니다. 이 기사에서는 특성 및 신뢰성 평가에 대해서도 설명합니다.

 

 

2. 광분배기 모듈의 구조

 

2.1. PLC형 스플리터

 

그림 2에서 보듯이 광섬유는 1×32 PLC 형태의 광 분배기를 통해 32개의 출력으로 분기된다. PLC 칩은 광파 회로가 내장된 실리카 유리입니다. 회로 패턴은 단일 입력을 여러 출력 채널로 분기하도록 설계되었습니다. 광섬유는 자외선 노출에 의해 경화된 수지로 PLC 칩에 접착됩니다. 이 인터페이스는 Telcordia GR-1209 및 GR-1221 테스트 조건을 준수하므로 우수한 신뢰성이 보장됩니다. 또한 크기 감소를 실현하기 위해 이 모듈에는 굴곡에 민감한 SMF(Single Mode Fiber)가 도입되었습니다.

 

1x32 PLC 분배기

 

2.2. 난연성 플라스틱 패키지

 

개발된 광분배기 모듈의 구조는 그림 3에 나타내었다. 굴곡반경이 15mm인 굴곡 둔감 광섬유를 광분할기 모듈에 적용하여 포장된 모듈의 크기를 상당히 줄였다. L118mm×D87mm×H13mm의 전체 치수는 굽힘 반경 30mm의 SMF를 활용하는 기존 광학 모듈 크기의 3/5입니다. 또한 스플리터 포장재의 금속재료를 난연성 플라스틱 수지로 대체하여 기존 금속포장재에 비해 무게를 1/3로 줄였습니다.

 

1x32 스플리터 외부 구조

 

그림 4는 광분배기 모듈의 내부 구성을 보여준다. 스플리터 모듈은 광 커넥터 피그테일로 종단 처리됩니다. 2mm 파이버 코드는 접착제로 케이블 리테이너에 고정됩니다. 이 구조는 최대 68.6N의 인장 강도를 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 또한 광 코드는 루즈 튜브 케이블과 유사한 구조로 되어 있어 광섬유가 내부에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. 코드는 외부 충격을 가하지 않는 광 코드의 확장 및 수축에 영향을 미칩니다.