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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