Multiplexers

Optische verdelers en multiplexers

Optische verdelers

Voor het verdelen en samenvoegen van een optische draaggolf naar meerdere richtingen wordt gebruik gemaakt van optische verdelers. De lichtbron, afkomstig van de optische zender, wordt aangesloten op een speciale optische lens die het signaal verdeeld over meerdere lichtbundels. Op de positie waar de een lichtbundel terechtkomt is een glasvezel pigtail aangesloten.

De meest toegepaste optische verdelers zijn de twee, vier of achtvoudig. Optisch verdelers dempen het optische signaal met ongeveer 3 dB per tweedeling. De verdeeldemping kan worden uitgerekend met de formule [ demping= 10 x LOG10 (verdeler poorten) ]. Een 8-voudige verdeler veroorzaakt een demping van [ 10 x LOG10(8) = 9 dB ] per poort t.o.v. het optisch ingangssignaal.

Voor het maken van een verdeler worden glasvezels pigtails in een speciaal procede aan elkaar gesmolten en ondergebracht in een cassette. De cassettes worden in laslades of in 19 inch lades opgeborgen, waarin meerdere verdelers kunenn worden ondergebracht.

Verdeler specificaties
In de tabel hieronder de specificatie van een 32 voudige verdeler. Als we de formule [ demping= 10 x LOG10 (verdeler poorten) ] invullen is de uitkomst 15 dB. De wekelijke demping (Insertion loss) met connectoren is 16,7 dB.

Toepassing optisch verdelers

In HFC netwerken worden optisch verdelers toegepast om een optisch draaggolf met de daarop de gemoduleerde RF draaggolven van radio, televisie en internet signalen te verdelen naar de aangesloten wijkcentrales. In onderstaande tekening een toepassing voorbeeld.

De RF broadcast downstream signalen worden samen met de internet RF draaggolven (Narrowcast) via een RF combiner aangeboden aan de optische zender. Via een optische versterker worden de signalen via een glasvezel aan de optische verdeler in het LC aangeboden. De optische verdeler uitgangen zijn verbonden met de glasvezels die verbonden zijn met de wijkcentra. De acht wijkcentra maken gezamenlijk gebruik van het de Narrowcast draaggolven. Om de veroorzaakte demping van de acht verdeler te compenseren wordt een optische versterker toegepast. De upstream Lambda's, afkomstig uit de wijkcentra, worden via aparte glasvezels naar het RC getransporteerd en gedemoduleerd in de optische ontvangers. Er zijn in dit ontwerp 9 vezels tussen RC en LC nodig.

Optische multiplexers
Voor het samenvoegen en uitsplitsen van meerdere optische draaggolven over een glasvezel wordt gebruik gemaakt van optische multiplexers. De lichtbronnen, afkomstig van de optische zender met verschillende Lambda's worden aangesloten op een speciale optische lens die Lambda's samenvoegd tot één lichtbundel en aanbied aan één glasvezels. Voor het maken van een multipexers  worden glasvezels pigtails in een speciaal procede aan elkaar gesmolten en ondergebracht in een cassette. In onderstaande tekening staat het transport principe van de verschillende Lambda's weergegeven.

Links zijn optische zenders (Transmitters) aangesloten die met met verschillende Lambda's worden aangesloten op de viervoudige multiplexer.  De individuele Lambda's vinden hun weg via één glasvezel naar de viervoudige de-multiplexer die de individuele Lambda's weer uitsplitst en aanbied aan de optische ontvangers (Receivers). Omdat buj optische multiplexers het vermogen van de optische zenders niet wordt verdeeld maar samengevoegd wordt de demping van optische multiplexers niet bepaald door de logarimitsche formule, zoals bij optische verdelers, maar door het verlies (demping) van het lenzen systeem.

Multiplexer specificatie
In de specificatie van een 4 voudige multiplexer t.b.v. van de O-Band . Als we de formule [ demping= 10 x LOG10 (verdeler poorten) ] invullen zou de uitkomst 6 dB moeten zijn. De wekelijke demping (Insertion loss) met connectoren is 1,3 dB. De totale demping van een multiplexer plus een de-multiplexer is dus slechts 2,6 dB

Capaciteit vergroting
Voor het vergroten van de internet capaciteit (snelheden) is het nodig dat er meer RF narrowcast (internet kanalen) per wijkcentrum kunnen worden aangeboden. Hierbij ontstaan beperking in de beschikbare glasvezels tussen RC, LC en WC locaties. Om aan de capaciteitswens te kunnen voldoen, zonder het uitbreiden van het aantal glasvezels, worden multiplex technieken toegepast. De uitvoeringsvorm van optische multiplexers komt overeen met optische verdelers.

Toepassing optisch multiplexers

In HFC netwerken worden optisch multiplexers toegepast om individuele Lambda's, met de daarop de gemoduleerde RF draaggolven van radio, televisie en internet signalen, aan de aangesloten wijkcentra's te verzenden. In onderstaande tekening een toepassings voorbeeld.

De broadcast RF draaggolven worden zowel aan optische zender λ1 als λ8 aangeboden. De Narrowcast RF draaggolven, afkomstig van het DOCSIS internet platform,  zijn ingesteld op dezelfde RF frequenties. De RF draaggolven worden echter aan een optische zender met unieke Lambda's aangesloten. Als dat gedaan wordt voor alle  λ1 t/m λ8 Lambda's kunnen de individuele narrowcast RF draaggolven per wijk worden aangeboden waardoor t.o.v. het verdeler concept de capaciteit acht maal wordt vergroot. Voor de upstream RF kanalen kunnen ook multiplexers worden ingezet, waardoor maar twee glasvezels tussen LC en RC nodig zijn.