Definición y tipos del splitter fibra óptica

¿Qué es splitter fibra óptica?

El splitter fibra óptica, conocido como divisor de fibra o divisor de haz, es un dispositivo de distribución de energía óptica y de guía de onda integrado que puede que contiene múltiples extremos de entrada y salida. La función de splitter fibra óptica es dividir un haz luminoso incidente en dos o más haces luminosos y viceversa. El splitter fibra óptica ha desempeñado un papel importante en las redes ópticas pasivas (como EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH, etc.) al permitir que una sola interfaz PON sea compartida por muchos abonados.

¿Cómo funciona el splitter fibra óptica?

El splitter de fibra óptica pasivo puede dividir o separar un haz luminoso incidente en varios haces luminosos en una cierta proporción. Splitter fibra 1x4 que presentamos en la imagen inferior es la estructura básica: separar un haz luminoso incidente de un solo cable de entrada en cuatro haces de luz y transmitirlos a través de cuatro cables de salida, por ejemplo: si el cable óptico de entrada es de un ancho de banda de 1000 Mbp, cada usuario de los cables de fibra de salida puede utilizar la red con un ancho de banda de 250 Mbp.

El splitter de fibra óptica de configuraciones de división de 2:64 es un poco más complicado/complejo que el de 1:4 configuraciones de división. Hay dos terminales de entrada y sesenta y seis terminales de salida en el splitter fibra óptica en 2:64 configuraciones. Su función consiste en dividir dos haces luminosos incidentes de dos cables ópticos de entrada individuales y transmitirlos a través de sesenta y cuatro cables de fibra de salida de luz. Con el rápido crecimiento mundial de las tecnologías de fibra (FTTx), la demanda mayores configuraciones de división en red ha aumentado para servir a abonamientos en masa.

Tipos de splitter fibra óptica

Clasificación según el estilo de embalaje/paquete

La terminación del splitter fibra óptica se puede realizar mediante distintas formas de conectores y el embalaje principal puede ser del tipo caja o del tipo tubo inoxidable. La caja de distribución de fibra óptica se utiliza normalmente con cable de 2 mm o 3 mm de diámetro exterior, mientras que el tubo inoxidable se utiliza normalmente en combinación con cables de 0,9 mm de diámetro exterior. Además, tiene varias configuraciones de división diferentes, como 1:2, 1:8, 2:32, 2:64, etc.

Clasificación según medio de transmisión

Según los diferentes medios de transmisión, hay el splitter fibra óptica monomodo y el splitter fibra óptica multimodo. El splitter fibra óptica multimodo implica que la fibra está optimizada para el funcionamiento de 850 nm y 1310 nm, mientras que el monomodo significa que la fibra está optimizada para el funcionamiento de 1310 nm y 1550 nm. Además, basándose en las diferencias de longitudes de onda en funcionamiento, hay divisores ópticos de ventana única y de ventana doble: estos usan dos longitudes de onda en funcionamiento, mientras que los anteriores solamente usan una.

Clasificación según la técnica de manufacturación

El divisor FBT se basa en la tecnología tradicional para soldar varias fibras por el lateral y tiene un costo menor. El divisor tipo PLC se basa en la tecnología de circuito de onda de luz plana, que está disponible en una variedad de relaciones de división, incluyendo 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, etc. además se puede dividir en varios tipos, como el divisor PLC de fibra desnuda, el divisor PLC blockless, el divisor módulo ABS, el divisor de caja LGX, divisor tipo PLC fan-out, divisor PLC mini plug-in, etc.

Normalmente, los divisores FBT proporcionan soluciones rentables mientras que los divisores tipo PLC se adaptan a las aplicaciones de alta densidad. En el siguiente cuadro se han resumido varios factores de comparación entre el divisor tipo PLC y el divisor tipo FBT.

Tipos del splitter fibra óptica	Longitud de onda	Proporción de división	Entrada/Salida	Carcasa	Imagen
Splitter PLC	1260nm-1650 nm	La misma proporción de división para todas las ramas	Una o dos entradas con una salida máxima de 64 fibras	Fibra desnuda, blockless, módulo ABS, caja LGX, tipo mini Plug-in, 1U montaje en rack
Splitter acoplador FBT	850nm, 1310nm, 1490nm y 1550nm	Se puede customizar la proporción de división	Hasta 1:8 (puede ser superior con una tasa de fallos más alta)	Fibra desnuda, blockless, módulo ABS

Aplicación del divisor de fibra óptica en las redes PON

En las redes PON se ha hecho una amplio uso de los divisores ópticos que permiten que la señal de la fibra óptica se distribuya en dos o más fibras con configuraciones de separación distintas (1xN o MxN). La FTTH es uno de los escenarios de aplicación más comunes, una forma típica de arquitectura de FTTH es: en la oficina central se sitúa la terminal de línea óptica (OLT, optical line terminal), en el extremo del usuario se sitúa la unidad de red óptica (ONU, optical network unit) y, entremedio, se instala la red de distribución óptica (ODN, optical distribution network), donde es frecuente el uso de un divisor óptico para que varios usuarios finales compartan una interfaz de red óptica pasiva (PON, passive optical network). Más informaciones sobre PON: Análisis de PON: Qué es OLT, ONU, ONT y ODN

A su vez, el despliegue de la red FTTH punto a multipunto se puede dividir en configuraciones de divisor óptico centralizado (de una sola etapa) o en cascada (multietapa) según la porción de distribución de la red FTTH. La configuración de divisor óptico centralizado generalmente utiliza una proporción de división combinada de 1:64, es decir: con un divisor 1:2 en la oficina central, y un divisor de 1:32 en un recinto de planta externa (OSP, outside plant) como un gabinete, por ejemplo. En cambio, la configuración de divisores en cascada o distribuidos no suele tener divisores en la oficina central, sino que el puerto OLT está conectado/empalmado directamente a una fibra de planta exterior. el primer nivel de divisores (1:4 o 1:8) se instala en un recinto cercano a la oficina central mientras que el segundo nivel de divisores (1:8 o 1:16) se sitúa en las cajas terminales, cerca de las instalaciones del cliente.

¿Cómo elegir el mejor splitter fibra óptica?

En general, un splitter fibra óptica de calidad necesita pasar una serie de pruebas rigurosas. Los indicadores de rendimiento a tener en cuenta son los siguientes:

• Pérdida de inserción: se refiere a los dB de cada salida en relación con la pérdida óptica de entrada. Normalmente, cuanto menor sea el valor de la pérdida de inserción, mejor será el rendimiento del divisor.

• Pérdida de retorno: se refiere a la pérdida de potencia de una señal óptica que es devuelta o reflejada causada por discontinuidades en la fibra o la línea de transmisión. Normalmente, cuanto mayor sea la pérdida de retorno, mejor.

• Proporción de división: se define como la potencia de salida del puerto de salida del divisor en la aplicación del sistema, que está relacionada con la longitud de onda de la luz transmitida.

• Aislamiento: Indica un divisor óptico de la trayectoria de la luz a otras trayectorias ópticas del aislamiento de la señal óptica.

Además, la uniformidad, la directividad y la pérdida dependiente de la polarización (PDL, polarization dependent loss) también son parámetros de vital importancia respecto al rendimiento del divisor de fibra.

Las dos opciones principales para la mayoría de usuarios suelen ser el divisor FBT y el divisor PLC, cuyas diferencias radican en la longitud de onda operativa, la relación de división, la atenuación asimétrica por rama, la tasa de fallos, etc. En términos generales, el divisor FBT se considera una solución rentable; a cambio, el divisor PLC, característico por su buena flexibilidad, alta estabilidad, baja tasa de fallos y con rangos de temperatura más amplios tiene más aplicaciones.

En cuanto a los gastos, los divisores PLC generalmente son más costosos que los divisores FBT debido a la complicada tecnología de fabricación. En escenarios de configuración específicos, se aconseja el uso del divisor FBT en configuraciones de división inferiores a 1×4, mientras que el divisor PLC es más recomendable para/en configuraciones superiores a 1x8. Para una transmisión de una o dos longitudes de onda, el divisor FBT supone un ahorro de dinero. En cambio, para la transmisión de banda ancha PON, la mejor opción es el divisor PLC si tenemos en cuenta las futuras necesidades de expansión y monitoreo.

En conclusión

El splitter fibra óptica permite que la señal de una fibra óptica se distribuya entre dos o más fibras. Dado que los divisores no contienen electrónica ni requieren energía, son un componente integral y ampliamente utilizado en la mayoría de las redes de fibra óptica. Por lo tanto, la elección de los divisores de fibra óptica para ayudar a aumentar el uso eficiente de la infraestructura óptica es clave para desarrollar una arquitectura de red que durará hasta el futuro.