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PLC（光分路器）技术以及制作工艺大全

PLC（光分路器）技术以及制作工艺大全PLC更广为人知的是在电子技术领域，它是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称。

在光通信技术领域，PLC是平面光路（Planar Lightwave Circuit）的简称，它是基于集成光学技术制备的各种光波导结构，在技术上，可实现的功能性器件有方向耦合器DC、Y分支器、多模干涉耦合器MMI、阵列波导光栅AWG、光学梳状滤波器ITL、马赫-增德尔MZ电光调制器、热光可调衰减器TO-VOA、热光开关TO-SW等。

在光通信产业界，得到广泛应用的PLC器件主要有光分路器、AWG、MZ电光调制器、TO-VOA等，其中光分路器是基于Y分支串并联实现的分光器件，比如一个1×16端口的光分路器，需要15个Y 分支器。

AWG是一种1×N端口器件，它可以将输入的数十个波长分开到不同输出端口。

基于铌酸锂光波导制备的MZ调制器，是目前最主流的调制器方案；而硅光调制器技术业已发展成熟，成为50G以上高速调制器的首选方案。

基于PLC技术的TO-VOA与AWG结合，构成具备信道均衡功能的波分复用/解复用器VMUX模块。

基于PLC技术、得到广泛应用的光通信器件有多种，但是在产业界，PLC通常指的是光分路器，它是一种在FTTH网络中应用最多的光无源器件。

在2000年的互联网泡沫之后，光通信产业进入萧条期；2004年左右，在应用场景还没出现的情况下，日本率先将FTTH作为基础设施进行投资建设；2008年后随着中国的加入，FTTH建设在2012年左右达到高峰。

FTTH通常采用无源光网络PON，其核心就是PLC光分路器，在各种商业楼宇和住宅中被广泛敷设。

在生活体验中，离我们最近的就是，入户调制解调器的“猫”尾巴，由早期的双绞线升级至目前的光纤跳线，就是引自PLC光分路器的一个端口，光纤入户通常能支持100-200M的网速，这比电缆所能支持的4M传输速率高得多。

PLC光分路器介绍及生产流程

PLC光分路器介绍及生产流程PLC光分路器是一种在光纤通信中广泛使用的光学器件，能够将输入光信号按照一定的比例分配到多个输出通道中。

它是一种被动的光学器件，不需要外部电源，稳定性高，损耗小，适用于各种光纤通信系统中的信号分配和光功率平衡等应用。

PLC光分路器的结构主要由硅基波导芯片和光纤阵列组成。

硅基波导芯片是一种具有高折射率差的材料，通过激光光刻技术制造出互相隔离的波导通道。

光纤阵列是将输入光纤与波导芯片连接起来的重要部分。

在光分路器的制造过程中，首先需要通过光纤脱包和切割等工艺将光纤端面处理成一定角度，然后使用UV固化胶将光纤与硅基波导芯片粘接在一起。

最后，通过光刻、湿法腐蚀等工艺将硅基波导芯片上多个波导结构加工完成。

1.原材料准备：选择适用于PLC光分路器制造的硅基材料，如硅片等。

2.设计和制作掩膜：根据设计需求，制作掩膜模板，用于后续光刻工艺的制作。

3.光刻工艺：使用掩膜模板进行光刻曝光，在硅基材料上形成互相隔离的波导通道。

这一步骤是PLC光分路器制造中最关键的一步。

4.湿法腐蚀：使用湿法腐蚀技术，将硅基材料上不需要的部分腐蚀掉，形成平整的波导结构。

5.热退火：通过热退火处理，使得波导通道的光学性能更加稳定和优化。

6.光纤粘接：将光纤端面处理成一定角度，并使用UV固化胶等材料将光纤与波导芯片粘接在一起。

7.封装测试：将制作好的PLC光分路器进行封装，并进行光学性能测试和质量检验。

需要注意的是，PLC光分路器的生产工艺比较复杂，要求高精度和高稳定性。

在每一步工艺过程中，都需要严格控制工艺参数和质量标准，以确保最终产品的性能和质量。

总结起来，PLC光分路器是一种重要的光学器件，广泛应用于光纤通信系统中。

其制造过程包括原材料准备、光刻工艺、湿法腐蚀、热退火、光纤粘接和封装测试等步骤。

通过这些工艺过程，制造出稳定性高、损耗小的PLC光分路器产品。

PLC光分路器

分支器式PLC
分支器式PLC是指在裸件式PLC的基本上，在输出端使用小分支器盒（可固定于盒体）及0.9mm套管的小型光分路器组件。
模块型PLC
模块型PLC使用ABS塑料盒封装，端口采用尾纤引出。出纤套管是0.9mm、2.0mm、3.0mm三种。
模块型PLC的应用
主要应用于光纤分配箱、机架。
PLC Splitter (平面光波导分路器)
Planar Lightwave Circuit Splitter
PLC Splitter 简介
• • • • PLC Splitter 工作原理 PLC Splitter 主要原材料 PLC Splitter 关键过程控制 PLC Splitter 应用分类
PLC Splitter 半成品示意图
关键过程控制(PLC Splitter环境测试)
PLC Splitter老化循环设备
PLC Splitter测试设备
PLC Splitter产品都经过老化循环，以保证符合Telcordia GR-1209-CORE 和 GR-1221-CORE 标准。
PLC Splitter技术指标
* 1.室温测试，不加连接头 2.加UPC连接头,回波损耗 >50dB,.加APC连接头,回波损耗 >55dB
PLC Splitter参数特点
（1）损耗对光波长不敏感，可以满足不同波长的传输需要。（2）分光均匀，可以将信号均匀分配给用户。（3）结构紧凑，体积小，可以直接安装在现有的各种交接箱内，不需留出很大的安装空间。（4）单只器件分路通道很多，可以达到32路以上。（5）多路成本低，分路数越多，成本优势越明显。
芯片技术指标
P A R A M E TE R Operating Wavelength Fiber Spacing Typ. Insertion Loss Max. Uniformity PDL Return Loss* Directivity Substrate End Face Lid Operating Temp. Chip Dimension (LxWxH) ℃ mm 10.5 x 2.5 x 2.5 dB dB dB dB dB 7.3 ≤ 0.6 ≤ 0.1 10.7 ≤ 0.8 ≤ 0.15 ≥ 55 ≥ 55 Quartz 0 Polished or 8Tilt Polished (Top or Bottom Short) Quartz Full Lid - 40 ~ + 85 10.6 x 2.5 x 2.5 / 13.8 x 3.0 x 2.5 15.5 x3.5 x 2.5 17.2 x 5.5 x 2.5 14.2 ≤ 1.5 ≤ 0.25 17.5 ≤ 1.7 ≤ 0.3 UNIT um um dB 250 6.9 1x4 1x8 1 x 16 1 x 32 1.26 ~ 1.36 / 1.48 ~ 1.65 127 / 250 10.2 127 13.7 127 16.7

PLC型光分路器产品介绍

PLC Power Splitter产品介绍编制：日期：审核：日期：批准：日期：目录1、产品的概述2、产品的组成3、产品的性能参数4、产品的识别5、产品的应用1、产品概述：光分路器是把光信号分路/合路的光无源器件，一般是对同一波长的光信号进行分离或者合路。

按照光分路器的端口排布不同，可以分为对称的星型分路器和不对称的树型分路器；按照光纤类型可以分为单模光分路器和多模光分路器；按照带宽可以分为窄带光分路器和宽带光分路器。

按制作方式常见的为熔融拉锥（FBT）型分路器、平面光波导（PLC）分路器。

2、产品的组成：2.1 裸PLC器件的构造：2.2 模块式PLC的构造：光纤活动连接器模块盒松套管裸器件硅胶3、产品的性能参数：3.1 无连接头产品的光学性能：3.2 含连接头产品的光学性能：4、产品的识别：4.1 各种样式的产品识别：裸器件模块式分路器 4.2 产品的通道识别：4.2.1 裸器件的通道识别：参照下图 4.2.1.1 公共端：通道少的一侧4.2.1.2 多通道侧的定义如下：Operating Temperature工作温度（℃)/ -40℃～85 ℃公共端（COM 端）40.00PORTBLUE ORANGE GREEN BROWN Color ColorPORT BROWN GREEN ORANGE BLUE GRAY WHITE RED BLACKBLACKRED WHITE GRAY 4.004.004.004.00多通道侧4.2.2 模块式光分路器的通道识别：参照下图4.2.2.1 公共端：通道少的一侧A基面多通道侧公共端（COM端）4.2.2.2 多通道侧的定义如下：5、产品的应用：5.1 产品的使用注意事项：5.1.1 拆开产品包装时，必须确认产品是否有损伤。

5.1.2 检查产品各连接头的防护是否齐全（仅针对加连接头产品）。

5.1.3 根据产品的连接头型号，选择相应的适配器及连接器进行使用。

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光分路器产品的应用
我们的产品
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结束
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光纤简介
光纤是如何载送光波信号的？
* 光波信号是通过光纤的纤芯中进行载送的。 * 光波信号是在光纤纤芯中以全反射的方式进行传播的。
纤芯
阶跃性传播光纤纤芯折射率均匀
渐变性传播光纤纤芯折射率不均匀
纤芯
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托盘式光分路器主要组成部分：
* 托盘 * 模块式或分支器式或微形封装式光分路器
* 光纤适配器（根据连接器类型进行配置）
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PLC型光分路器简介
机箱式光分路器图样：
机箱式光分路器主要组成部分：
* 机箱 * 模块式或分支器式或微形封装式光分路器
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光纤阵列简介
Fiber Array（光纤阵列），简称为FA。其主要应用于光通信网络例： PLC Splitter（PLC型光分路器）、Array Wavelength Grating（密集波分复用器)、 Wavelength Select Switch（波长选择开关）是目前通信网络中不可缺少的无源器件。其主要有1CH、2CH、4CH、8CH、12CH、16CH、24CH、32CH、48CH等。产品的尺寸精度要求较高，精度为0.5um。一般FA在和别的产品配合使用时都需求将端面进行胶合。例如下图（在PLC型光分路器中）胶水

微型PLC1X8系光分路器

PLC微型1*8光分路器简介：与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，这就需要光分路器来实现。

光分路器又称分光器，是光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。

在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器光分原理光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种，熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成；平面波导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。

这两种型式的分光原理类似，它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合（耦合度，耦合长度）以及改变光纤纤半径来实现不同大小分支量，反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。

熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体，而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点，目前成为市场的主流制造技术。

熔融拉锥法就是将两根（或两根以上）除去涂覆层的光纤以一定的方法靠扰，在高温加热下熔融，同时向两侧拉伸，最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构，通过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度，可得到不同的分光比例。

最后把拉锥区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内，这就是光分路器。

这种生产工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基片、不锈钢管的不一致，在环境温度变化时热胀冷缩的程度就不一致，此种情况容易导致光分路器损坏，尤其把光分路放在野外的情况更甚，这也是光分路容易损坏得最主要原因。

对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成。

而PLC分路器采用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）制作。

光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上实现1、1等分路；然后，在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。

PLC光分路器技术分析

PLC光分路器技术分析PLC（Planar Lightwave Circuit）光分路器技术是一种基于光集成电路的分光器组件，能够将入射光信号分为两个或多个输出信号，在光通信领域具有重要应用价值。

以下是对PLC光分路器技术的详细分析。

首先，PLC光分路器具有较宽的工作波长范围。

传统的靠近波导光分路器（AWG）只能在窄的波长范围内工作，而PLC光分路器可以在更宽的波长范围内工作，通常从1260nm到1650nm。

这使得PLC光分路器能够适应不同的光通信系统和应用需求，提高了其灵活性和适用性。

其次，PLC光分路器具有低插入损耗和高隔离度。

由于PLC光分路器是通过先进的光芯片制造工艺来制作的，其波导和耦合结构相对传统的光分路器更加精确和稳定。

因此，PLC光分路器的插入损耗较低，典型值通常在0.2dB以下。

同时，PLC光分路器在相邻通道之间具有较高的隔离度，可以减少不必要的光信号干扰，提高光通信系统的性能。

第三，PLC光分路器具有较小的尺寸和重量。

由于PLC光分路器是采用光芯片制造技术制作的，相对于传统的AWG分光器，PLC光分路器的结构更加紧凑和轻便。

这使得PLC光分路器在光通信系统中的安装和布局更加方便，可以节省空间和资源，提高光网络的灵活性和可扩展性。

第四，PLC光分路器具有较高的制造一致性。

由于PLC光分路器是采用大规模集成电路制造技术制作的，其制造过程可以高度集成和自动化。

这使得PLC光分路器的制造过程具有较高的一致性和稳定性，可以实现高质量和可靠性的产品。

同时，PLC光分路器的制造成本相对较低，能够满足大规模生产和广泛应用的需求。

最后，PLC光分路器具有广泛的应用领域。

由于PLC光分路器具有以上优点，它已广泛应用于光通信系统的光网络构建、光传输等方面。

在被动光网络中，PLC光分路器可用于光交叉连接、波分复用（WDM）系统中的波分复用/解复用等关键位置。

此外，PLC光分路器还可以应用于传感、光纤传感、光谱分析等领域。

PLC分光器工作原理介绍

PLC分光器工作原理介绍导语：与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，这就需要光分路器来实现。

与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，这就需要光分路器来实现。

光分路器又称分光器，是光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。

在光纤CA TV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。

1．光分路器的分光原理光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种，熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成；平面波导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。