Séparateur optique égal ou inégal

Points clés à retenir

  • Les séparateurs optiques égaux distribuent la puissance optique de manière uniforme et sont les mieux adaptés aux déploiements FTTH denses avec des distances de transmission similaires.
  • Les séparateurs optiques inégaux permettent une répartition souple de la puissance et sont couramment utilisés dans les topologies de réseaux en cascade ou de type bus, en particulier dans les zones rurales et à faible densité.
  • Le choix du rapport de division a une incidence directe sur le budget de puissance optique, les niveaux de réception des ONU et la fiabilité à long terme du réseau.
  • La technologie PLC est généralement utilisée pour les séparateurs égaux en raison de sa stabilité et de son uniformité, tandis que la technologie FBT est plus courante pour les séparateurs inégaux.
  • xIl n'existe pas de solution universelle en matière de répartiteur - une conception FTTH efficace nécessite de trouver un équilibre entre les performances optiques, l'évolutivité et la complexité de la maintenance.

Introduction

Les séparateurs optiques sont un composant fondamental dans Fibre optique jusqu'au domicile (FTTH) et les déploiements de réseaux optiques passifs (PON). En permettant à plusieurs abonnés de partager une seule fibre d'alimentation, les répartiteurs réduisent considérablement les coûts d'infrastructure et simplifient l'architecture des réseaux d'accès.

Cependant, le choix d'un répartiteur ne se limite pas au nombre de sorties nécessaires. La façon dont la puissance optique est distribuée - de manière uniforme ou non - a un impact direct sur l'affaiblissement du signal, la puissance de réception de l'ONU, l'évolutivité du réseau et la maintenance à long terme. Dans le monde réel de la conception FTTH, cela conduit souvent à une comparaison pratique entre égaux (symétriques) et inégal (asymétrique ou déséquilibré) les séparateurs optiques.

Il est essentiel de comprendre comment ces deux types de séparateurs se comportent dans différents scénarios pour construire des réseaux d'accès optiques fiables et efficaces.

TABLE DES MATIÈRES

Séparateurs optiques égaux (symétriques) dans les réseaux FTTH

Diagramme de la théorie de la lumière d'un séparateur de fibre égal

Un répartiteur optique égal distribue le signal optique d'entrée uniformément sur tous les ports de sortie. Chaque abonné reçoit approximativement la même puissance optique, à l'exception de petites variations dues aux tolérances de fabrication et aux pertes des connecteurs.

Les rapports typiques d'un séparateur égal sont les suivants :

  • 1×4
  • 1×8
  • 1×16
  • 1×32

D'un point de vue théorique, un répartiteur 1×8 introduit environ 10,5 dB de perte de division par sortie, à l'exclusion des pertes supplémentaires dues aux épissures ou aux connecteurs.

Dans la plupart des déploiements FTTH modernes, les répartiteurs égaux sont fabriqués à l'aide de Technologie PLC (circuit planaire à ondes lumineuses). Les séparateurs PLC offrent une excellente uniformité des canaux, une grande stabilité à la température et des performances optiques constantes, ce qui les rend bien adaptés aux architectures de réseau standardisées et à grande échelle.

Comme chaque port de sortie subit une atténuation similaire, les répartiteurs égaux sont faciles à modéliser pendant la phase de planification du réseau. Cette simplicité est l'une des principales raisons pour lesquelles ils sont largement utilisés dans les réseaux FTTH urbains, les immeubles d'habitation et les complexes de bureaux où les abonnés sont densément répartis et où les distances entre les fibres sont relativement similaires.

Cela dit, le fractionnement égal peut devenir une limitation lorsque les conditions de déploiement sont moins uniformes. Dans les scénarios à courte distance avec de petits rapports de division, les récepteurs ONU peuvent recevoir des signaux d'entrée relativement forts. D'autre part, lorsque des rapports de division élevés sont combinés à de longs parcours de fibre, l'atténuation totale peut rapidement approcher les limites du budget de puissance optique.

Répartiteurs optiques inégaux (asymétriques) et distribution d'énergie flexible

Diagramme de la théorie de la lumière d'un séparateur de fibre inégal

Contrairement aux séparateurs égaux, séparateurs optiques inégaux distribuent la puissance optique de manière inégale entre les ports de sortie. Les rapports de division nominaux courants sont les suivants :

  • 90/10
  • 80/20
  • 70/30

où la majeure partie de la puissance optique est dirigée vers un port de passage ou de cascade désigné, tandis qu'une plus petite partie est allouée à l'accès local.

D'un point de vue théorique, un répartiteur 90/10 n'introduit qu'environ 0,5 dB de perte sur le port de passage 90%, tandis que le port de prise 10% subit une baisse d'environ 10 dB d'atténuation. Ces valeurs rendent les séparateurs inégaux particulièrement utiles lorsque la puissance optique doit être préservée pour la distribution en aval.

Les séparateurs inégaux sont le plus souvent produits à l'aide de Technologie FBT (Fused Biconical Taper). Par rapport au PLC, la fabrication FBT permet un contrôle plus souple des rapports de division en ajustant le processus de fusion et d'effilage des fibres. La FBT est donc particulièrement adaptée aux conceptions asymétriques.

Dans les réseaux FTTH, les répartiteurs inégaux sont un élément clé de l'efficacité des réseaux FTTH. les topologies en cascade et en bus (ou “serpent”). Dans les déploiements ruraux ou suburbains où les utilisateurs sont répartis le long des routes ou sur de vastes zones géographiques, une seule fibre d'alimentation peut desservir plusieurs points d'accès de manière séquentielle. En prélevant une petite partie du signal à chaque endroit et en permettant à la majeure partie de l'énergie de continuer en aval, les fournisseurs de services peuvent réduire de manière significative le nombre de fibres d'alimentation nécessaires.

Rapport de division, budget de puissance et niveaux de réception ONU

Quel que soit le type de séparateur, toutes les conceptions FTTH doivent fonctionner dans le cadre d'un budget de puissance optique défini. Chaque ONU a une plage de puissance de réception spécifiée, et le maintien des signaux dans cette fenêtre est essentiel pour un fonctionnement stable.

Si un fractionnement excessif ou de longues distances de fibre font que l'atténuation est trop élevée, l'ONU peut connaître une augmentation des taux d'erreur sur les bits ou une perte de service intermittente. Inversement, une atténuation insuffisante - souvent observée dans les réseaux à courte distance avec de faibles ratios de séparation - peut entraîner une saturation du récepteur, ce qui affecte la qualité du signal et peut avoir un impact sur la fiabilité à long terme.

Les répartiteurs inégaux offrent aux concepteurs de réseaux une flexibilité supplémentaire pour équilibrer ces contraintes. En choisissant soigneusement les rapports de division et les points de cascade, il est possible de maintenir des niveaux de puissance d'entrée ONU acceptables pour des abonnés situés à des distances variables.

Considérations relatives à la maintenance et à l'exploitation

Si les répartiteurs inégaux offrent des avantages évidents en termes d'efficacité de la fibre et d'expansion du réseau, ils introduisent également une complexité opérationnelle supplémentaire.

Dans les réseaux en cascade, chaque prise du répartiteur a une valeur de perte différente. Cela signifie que Les traces OTDR deviennent plus complexes, La localisation des pannes nécessite une meilleure compréhension de la topologie du réseau et de l'atténuation attendue en chaque point. Par rapport aux architectures à répartition égale, le dépannage et la maintenance peuvent prendre plus de temps, en particulier pour les techniciens qui ne connaissent pas la conception d'origine.

Par conséquent, le choix entre des séparateurs égaux et inégaux n'est pas seulement une question de performance optique, mais aussi de stratégie opérationnelle à long terme.

Séparateurs optiques égaux ou inégaux : Comparaison pratique

Aspect Répartiteur égal Répartiteur inégal
Distribution de l'électricité
Uniforme
Asymétrique
Technologie typique
PLC
FBT
Topologie du réseau
Centralisé
En cascade / bus
Complexité de la planification
Plus bas
Plus élevé
Difficultés d'entretien
Plus bas
Modéré à élevé

Conclusion

Les séparateurs optiques égaux et inégaux jouent chacun un rôle important dans la conception des réseaux FTTH. Les répartiteurs égaux offrent simplicité, uniformité et facilité de planification dans les déploiements denses et centralisés. Les répartiteurs inégaux, quant à eux, permettent une distribution flexible de l'énergie, une utilisation efficace de la fibre et des architectures en cascade évolutives, en particulier dans les environnements ruraux et à faible densité.

Plutôt que d'offrir une solution universelle, le choix du répartiteur doit être guidé par la distance de transmission, la répartition des utilisateurs, le budget de puissance optique et les considérations de maintenance à long terme. Un réseau FTTH bien conçu n'est pas défini par le seul type de répartiteur, mais par l'efficacité avec laquelle les rapports de répartition sont adaptés aux conditions réelles de déploiement.

Note d'ingénierie :

Dans les projets FTTH réels, le choix du répartiteur est souvent influencé non seulement par les budgets de puissance théoriques, mais aussi par les conditions d'installation et les exigences futures en matière de maintenance.

Alors que les séparateurs inégaux peuvent réduire de manière significative l'utilisation de la fibre d'alimentation et permettre une expansion flexible du réseau, ils introduisent également des points de perte non uniformes le long du chemin de distribution. Cela rend l'analyse OTDR plus complexe et nécessite une documentation précise de l'emplacement des séparateurs et des ratios.

Pour assurer la stabilité à long terme du réseau, de nombreux opérateurs combinent des répartiteurs inégaux dans les segments d'alimentation ou de distribution avec des répartiteurs égaux au niveau de l'accès final, ce qui permet d'atteindre un équilibre entre l'efficacité de la fibre et la simplicité opérationnelle.

Pour les déploiements FTTH à grande échelle, le choix du répartiteur doit toujours être évalué en même temps que la conception globale du réseau ODN et la stratégie de déploiement.
Bon câblage ! 🚀