Los splitters ópticos son componentes fundamentales en las redes de fibra óptica, especialmente en aquellas diseñadas para la distribución de servicios de Internet de alta velocidad como FTTH (Fiber to the Home). En este artículo, desglosaremos qué son los splitters ópticos, cómo funcionan, sus usos más comunes y los beneficios que aportan en diferentes escenarios de redes ópticas.
¿Qué es un splitter óptico?
Un splitter óptico es un dispositivo pasivo que divide una señal óptica en múltiples señales. Esto se logra utilizando tecnología basada en fibra óptica para dividir la luz en varias salidas, permitiendo así que una única señal pueda distribuirse a múltiples ubicaciones. Los splitters se utilizan ampliamente en redes de acceso de telecomunicaciones, donde una única fuente de señal debe ser compartida entre muchos usuarios finales.
Tipos de splitters ópticos
Existen principalmente dos tipos de splitters ópticos:
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Splitters ópticos balanceados: Dividen la señal de manera equitativa entre todas las salidas. Si tienes un splitter 1x4, cada salida recibirá un 25% de la potencia original.
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Splitters ópticos desbalanceados: No distribuyen la señal de forma uniforme. Se usan en casos específicos donde algunas salidas requieren más potencia óptica que otras.
El tipo de splitter que utilices dependerá de la topología de red y de los requerimientos del servicio que estés implementando.
Código: FO-4075
De la familia de Splitters GLC.
Características:
- Pérdida de inserción baja, PDL baja y perdida de retorno alta.
- Excelente calidad en un amplio rango de onda que va de 1260nm a 1650nm.
- Resiste temperaturas de -40°C a +84°C.
¿Cómo funcionan los splitters ópticos?
Los splitters ópticos están diseñados para dividir una señal óptica en múltiples señales de salida, permitiendo que una sola fibra óptica sirva a varios usuarios o dispositivos. Este proceso se realiza de dos maneras principales, utilizando fibra óptica fusionada o tecnología de guía de onda planar (PLC, Planar Lightwave Circuit), y es importante entender cómo cada una funciona:
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Splitters basados en fibra óptica fusionada: En este tipo de splitter, múltiples fibras se fusionan a lo largo de una longitud específica. La luz que ingresa en la fibra de entrada se distribuye en las fibras de salida, dividiendo la señal óptica a través de una transición gradual y controlada de las fibras. Este método es ideal para aplicaciones donde no se requieren divisiones de gran escala, como en los splitters 1x2 o 1x4, ya que se minimizan las pérdidas. A pesar de esto, conforme el número de divisiones aumenta, la pérdida de potencia de la señal también incrementa.
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Splitters PLC (Planar Lightwave Circuit): Los splitters basados en PLC son más avanzados tecnológicamente. Utilizan guías de onda fabricadas en un sustrato de sílice, donde las señales ópticas se dividen a través de canales previamente diseñados. Este enfoque permite crear splitters más compactos y precisos, con una distribución más uniforme de la señal. Los PLC son ampliamente usados en redes de gran escala, como FTTH, donde se requieren divisiones más extensas (por ejemplo, 1x32 o 1x64). A pesar de que la señal se debilita con cada división, los PLC aseguran que cada salida reciba una señal óptica más equilibrada en términos de potencia, lo que es clave en redes de mayor alcance.
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Proceso de división de la señal: La luz que viaja por una sola fibra se introduce en el splitter. Dependiendo del número de divisiones, la señal se distribuye proporcionalmente a las salidas, pero esto implica una disminución en la potencia de la señal en cada salida. Por ejemplo:
- En un splitter 1x2, la señal se divide en dos, y cada salida recibirá el 50% de la potencia original, con una pérdida típica de alrededor de 3 dB.
- En un splitter 1x8, la señal óptica se divide en 8 salidas, cada una recibiendo aproximadamente el 12.5% de la potencia inicial, con una pérdida que puede ser de 10-11 dB.
Es fundamental entender que la pérdida de inserción (la reducción en la potencia de la señal debido a la división) es inevitable en cualquier tipo de splitter. Sin embargo, la tecnología PLC ha logrado minimizar esta pérdida y distribuirla de manera uniforme entre todas las salidas, lo cual es crucial en redes de telecomunicaciones donde es necesario asegurar que todos los usuarios reciban una señal óptica dentro de un rango aceptable para garantizar un servicio de calidad.
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Relación entre el número de divisiones y la pérdida de señal: La relación entre la cantidad de divisiones y la pérdida de señal es exponencial. Por ejemplo, un splitter 1x64 tendrá una pérdida de inserción mucho mayor que un splitter 1x4. Sin embargo, el uso de amplificadores ópticos o una planificación adecuada de la red puede compensar estas pérdidas, permitiendo a los operadores mantener un rendimiento aceptable en redes de mayor extensión. Por esta razón, es vital analizar cuidadosamente la topología de la red para optimizar la utilización de los splitters y asegurar que la potencia de la señal sea suficiente para alcanzar a los usuarios más lejanos.
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Diferencias en rendimiento entre tipos de splitters: Los splitters basados en PLC ofrecen varias ventajas sobre los de fibra fusionada, especialmente en términos de precisión, uniformidad de la señal y capacidad para soportar más divisiones. Además, los PLC son mucho más compactos y permiten configuraciones de división más grandes en un espacio más reducido, haciéndolos ideales para redes FTTH de alta densidad. Por otro lado, los splitters de fibra fusionada suelen ser más económicos y adecuados para aplicaciones con menos divisiones y cuando el presupuesto es un factor determinante.
Beneficios de los Splitters ópticos
| Beneficio | Descripción técnica |
|---|
| Reducción de costos |
Los splitters permiten aprovechar la infraestructura existente, eliminando la necesidad de realizar tiradas de fibra adicionales. En redes FTTH y PON, un solo puerto OLT (Optical Line Terminal) puede servir a múltiples ONT (Optical Network Terminals), maximizando la inversión en equipos y reduciendo la cantidad de fibra desplegada. |
| Bajo mantenimiento |
Al ser dispositivos pasivos, los splitters ópticos no requieren suministro de energía ni gestión continua. Su diseño simplificado y ausencia de partes móviles minimizan el riesgo de fallos, lo que reduce costos operativos a largo plazo y disminuye las intervenciones en campo. |
| Alta confiabilidad |
Los splitters ópticos están fabricados para operar en ambientes adversos. Son resistentes a cambios extremos de temperatura, humedad, polvo y otras condiciones ambientales hostiles. Además, su estabilidad ante la pérdida de inserción asegura que las señales mantengan una calidad aceptable incluso en redes complejas. |
| Escalabilidad |
La escalabilidad de los splitters es una de sus mayores ventajas. Un único puerto de fibra puede dividirse en 2, 4, 8, 16 o hasta 64 conexiones, según el tipo de splitter (1x2, 1x4, 1x8, 1x16, etc.). Esto permite a los operadores agregar más usuarios a la red sin necesidad de realizar grandes modificaciones en la infraestructura base. |
| Optimización de ancho de banda |
Los splitters optimizan el uso del ancho de banda al permitir compartir la capacidad total de la red de manera eficiente entre múltiples usuarios finales. En redes PON, por ejemplo, la capacidad se comparte dinámicamente, lo que resulta en un uso eficiente de la fibra sin afectar significativamente la calidad del servicio. |
| Pérdida de inserción controlada |
Aunque los splitters causan una inevitable pérdida de inserción (de alrededor de 3-4 dB para un splitter 1x2 y hasta 20 dB para un 1x64), esta pérdida es predecible y puede compensarse mediante un diseño adecuado de la red y el uso de amplificadores o fuentes ópticas más potentes. |
| Interoperabilidad con tecnologías PON |
Los splitters ópticos son totalmente compatibles con tecnologías de redes como GPON (Gigabit Passive Optical Network) y EPON (Ethernet Passive Optical Network), lo que facilita la integración en redes preexistentes y permite a los operadores ofrecer servicios de banda ancha sin grandes ajustes técnicos. |
Código: FO-2910
El Splitter PLC SM 1X2 10/90 desbalanceado sin conector de GLC proporciona una solución de distribución de bajo costo con pequeñas dimensiones y alta confiabilidad.
Cumple con la norma estándar Telcordia GR-1209, GR-1221, YD / T2000.1-2009, EIA / TIA 598 B.
Factores a considerar al usar splitters ópticos
Si bien los splitters son increíblemente útiles, hay algunos factores a tener en cuenta:
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Pérdida de inserción: Al dividir la señal, siempre se experimenta una pérdida de potencia óptica, conocida como pérdida de inserción. Es importante asegurarse de que el diseño de la red contemple esta pérdida y se utilicen amplificadores o fuentes de señal más potentes si es necesario.
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Calidad del splitter: No todos los splitters son iguales. Algunos ofrecen una mejor distribución de la señal y menor pérdida de inserción. Los splitters de alta calidad están certificados y cumplen con estándares internacionales, lo que garantiza un rendimiento óptimo.
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Topología de red: Dependiendo del tipo de red y la distancia entre la fuente de señal y los usuarios finales, puede ser necesario ajustar el número de splitters o su ubicación para evitar pérdidas excesivas de señal.
Conclusión
Los splitters ópticos son una tecnología esencial en la distribución de señales ópticas, y su aplicación en redes como FTTH, PON, y redes empresariales ha revolucionado la manera en que distribuimos datos y servicios a múltiples usuarios. Su capacidad para reducir costos, ofrecer alta confiabilidad y permitir escalabilidad, los convierte en un componente clave en cualquier diseño de red óptica.
A medida que las demandas de ancho de banda sigan creciendo, el uso de splitters ópticos continuará siendo una solución eficiente y rentable para llevar conectividad de alta velocidad a hogares y empresas en todo el mundo.
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