PLC 分路器(Planar Lightwave Circuit Splitter)
🎯 一句话讲明白:PLC 分路器是光纤里的"自来水多孔分流三通"
想象局端机房有一根粗光纤从运营商出来,要把光信号送到一栋楼的 32 户人家——总不能为每户单独拉一根光纤穿城而过,那布线成本要爆表。
PLC 分路器干的就是"把一束光等分成 N 份"这件事: - 1 根输入光纤 进入分路器,1 路光信号被均匀分成 32 份(甚至 64 份)从 32 根输出光纤分别送出 - 每户人家拿到的是 1/32 强度的光,但承载的是同一份运营商下行数据,配合 PON 协议各取所需
这就像一个多孔花洒——总水管接进来,水流经过花洒板被分成几十股细流均匀洒出去;或者更接地气一点,自来水主管分接给整栋楼住户的那个分流三通,主管一根、出去几十根。
为什么要这个器件?因为 FTTH(光纤到户)千家万户场景下,从机房到用户末端的光纤资源极其宝贵——用 1 根主干光纤 + 1 颗 PLC 分路器 = 同时服务 32 户,布线成本除以 32。这就是 PON(无源光网络)能取代铜缆做家庭宽带的根本经济性来源,而 PLC 分路器就是 PON 网络里最便宜、用量最大的无源核心器件。
代价是什么?插损约 17 dB(1×32)——也就是光功率从分路器出来只剩下原来的 1/50 左右。这就是为什么 OLT 局端激光器要发得够亮、ONU 接收端要灵敏度够高,把这 17 dB 的"水龙头分流损耗"补回来。
🔍 长什么样 / 怎么工作
PLC 分路器的核心是一块比指甲盖还小的玻璃片(PLC 平面光波导芯片),上面用光刻工艺刻出一个树枝状的微型光路图案——光从树根(输入端)进入,沿着树干向上走,每经过一个分叉点就被劈成两半,经过 5 级 Y 分支就能 1 分 32(2 的 5 次方)。整颗芯片再加上输入输出端的光纤封装,最终形态是一支火柴棍长度的不锈钢小盒子,或者裸芯片直接集成进 ODN 模组。
工作原理通俗版:就像水管的多次三通分叉——一根总管分两根,每根再各分两根,5 次分叉下来就是 32 根末端管子,每根流量是总流量的 1/32。光在 PLC 分路器里走的就是这个套路,只不过用的是多模干涉(MMI)或 Y 分支波导这种亚微米级精度的玻璃微沟槽。
与 AWG 阵列波导光栅的区别——这俩兄弟"同父异母": - 同 PLC 工艺平台:都是用石英玻璃 + 光刻刻波导,原材料、生产线、封装工艺几乎一样 - 功能完全不同:AWG 按"颜色(波长)"分——红光出 1 号口、绿光出 2 号口,每口波长唯一;PLC 分路器按"功率"等分——所有口出来的都是同一种光,只是各拿 1/N 强度 - 打个比方:AWG 是快递分拣员(按地址分到不同口)/ PLC 分路器是自来水分流三通(同一种水均匀分送)
📍 在光网络里的位置
FTTH 接入场景——运营商 OLT 局端发出的光信号经过一根主干光纤进入小区,PLC 分路器把它 1 分 32,分送到 32 户家里的 ONU 光猫:
graph LR
subgraph OLT["📡 OLT 局端机房"]
OLT_LASER["OLT 激光器<br/>1490nm 下行<br/>1310nm 上行"]
end
subgraph ODN["🌐 光分配网络 ODN"]
TRUNK["1 根主干光纤<br/>2-20 km 入小区"]
PLC["⭐ PLC 分路器<br/>1 分 32 等分<br/>~17 dB 插损"]
end
subgraph USER["🏠 用户端 FTTH"]
ONU1["ONU 光猫 #1<br/>用户家庭 1"]
ONU2["ONU 光猫 #2<br/>用户家庭 2"]
ONU3["ONU 光猫 ..."]
ONU32["ONU 光猫 #32<br/>用户家庭 32"]
end
OLT_LASER ==> TRUNK
TRUNK ==> PLC
PLC --> ONU1
PLC --> ONU2
PLC --> ONU3
PLC --> ONU32
style OLT_LASER fill:#6366f1,color:#fff
style TRUNK fill:#f59e0b,color:#fff
style PLC fill:#10b981,color:#fff
style ONU1 fill:#06b6d4,color:#fff
style ONU2 fill:#06b6d4,color:#fff
style ONU3 fill:#06b6d4,color:#fff
style ONU32 fill:#06b6d4,color:#fff
用量逻辑:每个 PON 端口下挂一颗 1×32 PLC 分路器服务 32 户——一个小区几千户就要几十上百颗,全国 FTTH 用户上亿户对应的是数亿颗 PLC 分路器存量。运营商 PON 集采每两三年滚一轮,PLC 分路器都是稳定的"必选项"。
1. 技术原理
- 基本原理:平面光波导的多模干涉(MMI)/ Y 分支结构实现等比例分光
- 基板材料:SiO₂(石英玻璃)/ Si,与 AWG 同源
- 核心工艺:PLC 光刻 + 波导刻蚀 + 光纤阵列耦合
- 均匀性要求:各支路功率偏差控制在 ±0.5-1.0 dB 以内
- 工作波长:覆盖 PON 工作窗口(1260-1360nm 上行 / 1480-1500nm 下行 / 1550nm CATV)
2. 主要规格
| 类型 | 分路比 | 典型插损 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 1×4 | 4 等分 | ~7 dB | 局端中继分光 |
| 1×8 | 8 等分 | ~10.5 dB | FTTH 一级分光 |
| 1×16 | 16 等分 | ~13.5 dB | FTTH 二级分光 |
| 1×32 | 32 等分 | ~17 dB | FTTH 主流配置 |
| 1×64 | 64 等分 | ~20.5 dB | XGS-PON / 50G-PON 大分光比 |
| 2×N | 双输入备份 | — | 高可靠场景(运营商主干保护) |
3. 主要类型 / 子型号
| 形态 | 用途 |
|---|---|
| 裸芯片型 | 集成进 ODN 模组 |
| 盒式封装 | ODN 设备整机 |
| 微型插片式 | 高密度 ODN 机柜 |
| 室外型 / 防水型 | 室外光交接箱 |
4. 主要应用场景
| 场景 | 用量 / 特征 |
|---|---|
| FTTH 接入网 | OLT 与 ONU 之间的光分配 ODN,1×32 / 1×64 主流 |
| FTTB 接入 | 楼宇分光 |
| XGS-PON / 50G-PON | 下一代 PON 网络对带宽 / 分光比要求提升 |
| CATV 光网络 | 有线电视光分配 |
| 数据中心 / 测试 | 部分功率监控 / 测试场景 |
5. 主要厂商(A 股)
| 厂商 | PLC 分路器卡位 | 关键披露 |
|---|---|---|
| 仕佳光子(688313) | 国内 PLC 龙头,AWG / WDM / PLC 平面光波导分路器多业务并行;PLC 工艺平台同时供应 AWG(数通爆发增长)和 PLC 分路器(运营商集采底盘) | 公司深档披露:PLC 平面光波导器件应用于光分路器 / FTTH 主力产品矩阵;机构口径:PLC 分路器是 PON 集采稳定底盘 |
| 光迅科技(002281) | 央企垂直一体化,无源器件自给率高,配套自家 PON OLT/ONU 模块 | 公司深档披露 PLC 分路器 / WDM / Filter 等无源器件矩阵 |
| 天孚通信(300394) | 光器件平台,部分配套 | 公司深档披露 |
6. 与相关产品的关系
- AWG 阵列波导光栅:同 PLC 工艺平台,但功能为波长分波(DWDM / WDM-PON),与 PLC 分路器互补关系——同一条生产线既出 AWG(数通增量)也出 PLC 分路器(FTTH 存量底盘)
- FAU 光纤阵列:PLC 分路器输入 / 输出端的光纤耦合,常一体封装
- MPO 连接器:高密度 ODN 中常配套使用
7. 上游关键供应
- SiO₂ / Si 衬底:海外为主(康宁、肖特等)+ 国内多源
- PLC 光刻设备:海外为主
- 光纤封装材料:国内(长飞 / 烽火 / 亨通)
8. 市场结构
- 国内 PLC 分路器供应高度集中于少数 PLC 工艺厂
- 运营商集采主导节奏:三大运营商 PON 集采是主要需求拉动
- 50G-PON 升级周期:分光比 / 插损规格再升级
- 海外 FTTH 部署节奏:北美 / 欧洲 / 东南亚的运营商 FTTH 渗透提供出口增量
9. 跟踪指标
- 仕佳光子 PLC 分路器板块季度营收 —— 国内 PLC 分路器业务跑分
- 三大运营商 PON 集采节奏(10G-PON → 50G-PON 切换)—— PLC 分路器最大需求源
- XGS-PON / 50G-PON 渗透率 —— 升级周期对应单价 / 规格升级
- 海外 FTTH 部署节奏(北美 / 欧洲 / 东南亚)—— 出口增量观察
- AWG vs PLC 分路器产能分配(仕佳光子内部)—— 同生产线 AWG 数通爆发是否挤占 PLC 分路器产能
10. 来源
- 公开技术资料:ITU-T G.984 / G.9807(XG-PON / XGS-PON 标准)/ G.9804(50G-PON 标准)
- IEC 61753 系列被动光器件标准
- 仕佳光子 25 年报与公司深档披露的 PLC 平面光波导器件 / FTTH 产品矩阵
- 卖方调研口径:PLC 工艺平台 AWG / PLC 分路器双轮驱动逻辑