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Uno splitter in fibra ottica ha uno scopo semplice ma è fondamentale nella progettazione di una rete: distribuisce la potenza ottica proveniente da un unico percorso di alimentazione su più percorsi a valle. Per i progettisti, gli appaltatori, gli installatori e gli acquirenti di soluzioni FTTx, la vera domanda non è solo cosa sia uno splitter. Ma se il rapporto di divisione, l’interfaccia, la confezione e le prestazioni ottiche selezionati lascino un margine sufficiente per ogni percorso previsto. Questa guida spiega il principio di funzionamento, mette a confronto le tecnologie PLC e FBT e fornisce una sequenza di selezione pratica per le reti PON e le relative applicazioni di distribuzione ottica.
Che cos’è uno splitter in fibra ottica in una rete PON?
Uno splitter in fibra ottica è un componente passivo di ramificazione ottica. Distribuisce la potenza ottica da una fibra di ingresso a più fibre di uscita senza bisogno di alimentazione elettrica. In una rete ottica passiva, è collocato nella rete di distribuzione ottica tra le apparecchiature della centrale e i terminali a valle.
Lo splitter è uno dei componenti del rete di distribuzione ottica (ODN). L'ODN collega il terminale di linea ottica (OLT) verso il tratto a valle unità di rete ottica (ONU) o ONT. Lo splitter divide la luce; non funge da switch Ethernet, non crea collegamenti punto-punto indipendenti, non amplifica il segnale né decide quale utente riceva il traffico. Tali funzioni spettano alle apparecchiature PON attive e al relativo protocollo.
Come funziona uno splitter in fibra ottica?
Uno splitter 1xN divide equamente la potenza ottica in ingresso disponibile tra le N porte di uscita. Un dispositivo 1×8 ha lo scopo di fornire circa un ottavo della potenza in ingresso a ciascuna uscita, mentre un dispositivo 1×16 ha lo scopo di fornire circa un sedicesimo. Il segnale ottico non viene replicato a piena potenza. Ogni divisione riduce la potenza disponibile su una singola uscita, motivo per cui il rapporto di divisione e il budget ottico devono essere valutati congiuntamente.
Per una suddivisione equa, la perdita di divisione ideale è pari a 10 × log₁₀(N) dB. Si tratta di un utile punto di partenza per la pianificazione, non della perdita totale del componente. Anche uno splitter reale presenta una perdita in eccesso, e il percorso installato comporta un’attenuazione della fibra, la perdita nei connettori accoppiati, la perdita nelle giunzioni e quella di eventuali altri dispositivi passivi. Nel budget di progetto, utilizzare la perdita di inserzione massima del modello specifico proposto.
| Divisione equa | Solo perdita di divisione ideale | Interpretazione della pianificazione |
|---|---|---|
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1×2 |
3,01 dB |
Parti dal valore massimo di IL del modello, non solo da questo valore. |
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1×4 |
6,02 dB |
Aggiungere le perdite in eccesso e tutte le perdite lungo il percorso. |
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1×8 |
9,03 dB |
Verifica ogni percorso previsto, non solo quello medio. |
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1×16 |
12,04 dB |
Verificare la configurazione esatta del cavo, della fibra e del connettore. |
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1×32 |
15,05 dB |
Verificare che i percorsi più brevi e più lunghi rispettino i limiti delle attrezzature. |
Tabella 1. La perdita ideale in caso di ripartizione equa è un calcolo fisico; esclude la perdita in eccesso specifica del modello e la perdita di percorso installato.
Splitter PLC vs. FBT: quale tecnologia è più adatta al progetto?
I termini “splitter PLC” e “splitter FBT” non sono intercambiabili. Gli splitter PLC utilizzano un circuito a guida d’onda planare e sono ampiamente impiegati per la distribuzione equa a più uscite nell’intervallo di lunghezze d’onda delle reti di accesso monomodali. Gli splitter FBT sono accoppiatori a fibra fusa e possono essere adatti a specifici requisiti di accoppiamento con numero ridotto di vie, specifici per determinate lunghezze d’onda o asimmetrici. La scelta corretta dipende dalla topologia e dalle specifiche, non da un’affermazione generica secondo cui una tecnologia sia sempre migliore dell’altra.
| Fattore determinante | Splitter PLC | Splitter FBT |
|---|---|---|
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Struttura ottica |
Circuito a guida d'onda planare con interfacce in fibra ottica |
Fibre ottiche fuse e rastremate |
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Vestibilità standard |
Distribuzione equa a uscite multiple in PON/FTTx |
Esigenze selezionate relative a coppie a basso numero o asimmetriche |
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Approccio basato sulla lunghezza d'onda |
Le configurazioni PLC a banda larga sono comuni |
Confermare la finestra di lunghezza d'onda selezionata per il dispositivo specifico |
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Numero elevato di porte |
Spesso scelto per configurazioni compatte a rapporto uguale |
Valutare attentamente, poiché le fasi in cascata e le variazioni possono essere determinanti |
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Azione dell'acquirente |
Confermare il rapporto, l’IL massimo, l’uniformità, il PDL, l’interfaccia e l’imballaggio |
Confermare il rapporto, la finestra operativa, la perdita, il comportamento termico e l'involucro |
Tabella 2. Si tratta di un confronto tra modelli, non di una specifica contrattuale. Valutare la scheda tecnica e i requisiti di progetto relativi al modello scelto.
L'attività principale di YingFeng riguarda le configurazioni degli splitter PLC. Gli splitter PLC a rapporto uguale rappresentano la scelta standard per molti progetti di distribuzione FTTH, PON e CATV. Una divisione diseguale può rivelarsi utile quando la topologia e il budget di potenza richiedono esplicitamente una diversa ripartizione della potenza ottica, ma tale scelta dovrebbe essere valutata nell’ambito di una decisione sistemica, piuttosto che sostituire senza calcoli uno splitter standard 1xN.
All’interno di uno splitter PLC: perché il controllo dell’assemblaggio è importante
Un tipico gruppo splitter PLC riunisce un chip PLC, un array di fibre e interfacce in fibra di ingresso/uscita. Il risultato ottico dipende non solo dal design del chip, ma anche dal modo in cui queste parti vengono posizionate, incollate, protette e verificate. L'allineamento influisce sull'efficienza di accoppiamento e sul bilanciamento dei canali. Superfici di contatto ottiche pulite e un indurimento controllato dell’adesivo contribuiscono a prevenire variazioni ottiche e meccaniche evitabili. La protezione del contenitore è quindi fondamentale durante la movimentazione, l’installazione e l’esposizione ambientale.
Il flusso di produzione illustrato in questa guida può essere meglio compreso come un esempio di assemblaggio di uno splitter PLC e di flusso di controllo qualità: preparazione e pulizia dei materiali; assemblaggio di chip e fibre; allineamento ottico di ingresso/uscita; erogazione dell’adesivo, micro-regolazione e polimerizzazione UV; ispezione, invecchiamento, imballaggio e collaudo finale. Le sequenze esatte, le condizioni di invecchiamento e i limiti di accettazione variano a seconda del progetto del prodotto e del piano di qualità dello stabilimento. La domanda utile che l’acquirente dovrebbe porsi non è quindi se uno stabilimento presenti un diagramma di processo dettagliato, ma se sia in grado di collegare il modello proposto ai risultati dei test ottici e alle prove di affidabilità pertinenti.
Come scegliere uno splitter in fibra ottica: una procedura in cinque fasi
- Definire il ruolo della rete. Identificare la tecnologia PON, la classe ottica OLT/ONT o ONU, la topologia proposta, la capacità degli endpoint e la posizione prevista per lo splitter. Il solo numero di uscite desiderato non costituisce un dato di progetto.
- Realizzare i percorsi ottici più corti e più lunghi. Includere ogni stadio di splitter, sezione di fibra, giunzione, connettore accoppiato e componente di coesistenza alle lunghezze d'onda pertinenti. Un percorso può risultare non funzionante a causa di perdite eccessive; un percorso corto può inoltre richiedere una verifica rispetto alla gamma di ricezione consentita dall'apparecchiatura.
- Scegliere lo schema di suddivisione e la tecnologia. Utilizzare un rapporto PLC uguale nei casi in cui siano richieste una distribuzione equa e il funzionamento della rete di accesso a banda larga. Segnalare rapporti disuguali, architetture a cascata o esigenze di lunghezza d'onda insolite affinché vengano sottoposti a revisione tecnica.
- Verificare la corrispondenza con la configurazione fisica. Confermare il tipo e la finitura dei connettori di ingresso/uscita, il tipo di fibra, la lunghezza del pigtail, il diametro del cavo, la confezione, l’interfaccia di montaggio, l’involucro dell’host, la frequenza di accesso e la gestione del percorso.
- Prima dell'acquisto, verificare il modello e la documentazione di supporto. L'ordine deve fare riferimento a una scheda tecnica aggiornata, a un disegno, ai limiti ottici, al metodo di prova/formato del rapporto e ai criteri di accettazione. Non approvare un componente semplicemente in quanto ‘di grado GPON’ o ‘splitter PLC’.
Come leggere la scheda tecnica di uno splitter PLC
La perdita di inserzione è fondamentale, ma non è l’unico parametro che conta. L'uniformità indica quanto le perdite alle porte di uscita siano allineate tra loro. Il PDL mostra come la perdita vari in funzione della polarizzazione. La perdita di ritorno o la direttività riguardano gli effetti ottici indesiderati nella direzione opposta. La gamma di lunghezze d'onda, il tipo di fibra, la lucidatura del connettore, l'involucro, le dimensioni del cavo e la classe di protezione ambientale determinano se un dispositivo nominalmente simile si adatta effettivamente al percorso e all'involucro.
| Esempio di configurazione | Dati salienti tratti dalle informazioni fornite sul prodotto | Utilizzo in un progetto |
|---|---|---|
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PLC con modulo 1×8, SC/APC, G657A2 |
1260-1650 nm; IL = 55 dB; uniformità <= 0,8 dB; PDL = 55 dB |
Configurazione puramente esemplificativa. Verificare il modello ordinato, la lunghezza del cavo di collegamento, il cavo, la confezione e le condizioni di prova. |
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PLC LGX 1×16, SC/UPC, G657A1 |
1260-1650 nm; IL = 50 dB; uniformità <= 1,0 dB; PDL = 55 dB |
Configurazione puramente esemplificativa. Verificare la cassetta LGX installata e lo schema di interfaccia. |
Tabella 3. Esempi di configurazione basati sui dati di prodotto forniti da YingFeng. Non si tratta di specifiche universali per gli splitter PLC e non devono sostituire la scheda tecnica specifica del modello.
La presenza o meno dei connettori in dotazione con uno splitter dipende dalla configurazione. Considerare i dati forniti come specifiche prestazionali relative a quella configurazione: se lo splitter viene fornito con i connettori, il valore indicato si applica al prodotto così configurato; se viene fornito senza connettori, utilizzare il valore indicato per quella configurazione non terminata e tenere conto delle interfacce installate nel budget di percorso.
Le informazioni sul prodotto fornite indicano i codici GR-1209 / GR-1221 come riferimenti di conformità. Per un progetto che richieda prove formali di qualificazione, è necessario richiedere il modello pertinente, l'ambito del rapporto, le condizioni di prova e la versione del documento. Il nome dello standard, di per sé, non sostituisce un verbale di accettazione del progetto.
Scelta del pacchetto in base al luogo di installazione
Scegliere innanzitutto il progetto ottico, quindi selezionare il contenitore più adatto all’installazione. I formati a fibra nuda e a mini-modulo sono indicati per vassoi protetti in cui lo spazio è limitato. I formati con scatola in ABS, cassetta LGX e montaggio su rack possono facilitare l’accesso ai connettori, l’organizzazione o la densità quando l’involucro ospitante li supporta. La scelta del contenitore dovrebbe tenere conto della protezione meccanica, dello spazio di montaggio, dell’instradamento dei cavi, della gestione delle curvature, dell’accesso per la manutenzione e della responsabilità ambientale dell’involucro ospitante.
Quando lo splitter verrà alloggiato in un armadio o in un punto di terminazione, verificare anche le relative scatola di distribuzione in fibra ottica o dal disegno dell'involucro. Non dedurre un grado di protezione IP, un raggio di curvatura minimo o un intervallo di temperatura esterna dalla sola parola ‘splitter’; tali specifiche si riferiscono alla configurazione esatta dell'involucro, del cavo e del prodotto.
Risoluzione dei problemi relativi a collegamenti PON con perdite elevate o instabili
Non si dovrebbe attribuire la colpa a uno splitter prima di aver verificato l'intero percorso ottico. Si dovrebbe iniziare con i livelli ottici misurati e i dati disponibili. Successivamente, occorre confrontare il percorso effettivo con il budget di perdita approvato e ispezionare le interfacce e l’installazione fisica. Questa procedura evita la sostituzione ripetuta dei componenti quando la causa è rappresentata da una faccia terminale sporca, un’interfaccia di accoppiamento incompatibile, una giunzione non registrata, una flessione eccessiva o un percorso modificato.
| Sintomo osservato | Primi controlli | Prove da conservare |
|---|---|---|
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ONU/ONT non viene registrato dopo una modifica di split |
Verificare il livello di ricezione effettivo, lo split stage, la classe OLT/ONT e la perdita di percorso complessiva. |
Misurazione della potenza, mappa delle porte di corrente e calcolo della perdita di percorso. |
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Perdita inaspettatamente elevata su una delle uscite |
Ispezionare le facce terminali e le interfacce di accoppiamento; confrontare i valori rilevati e controllare le giunzioni e le curve. |
Risultati dei test per ogni porta e, ove applicabile, registrazioni OTDR/misuratore di potenza. |
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Prestazioni di produzione irregolari |
Confrontare i risultati con il limite di uniformità del modello ed escludere eventuali variazioni dovute a connettori, giunzioni o alla configurazione di misura. |
Lunghezza d'onda di prova, condizioni del dispositivo di fissaggio e risultati alla porta di uscita. |
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Graduale degrado all’aperto |
Verificare la tenuta dell’involucro, la protezione dei cavi, i dispositivi antitensione e lo stato del percorso dei cavi. |
Verbale di ispezione in loco e scheda tecnica dell'involucro/del prodotto. |
Tabella 4. Una sequenza di risoluzione dei problemi, che non sostituisce le procedure di sicurezza del cantiere né il piano di collaudo del progetto.
Domande frequenti
Quanta perdita comporta l'uso di uno splitter 1x32?
La perdita ideale in caso di divisione equale di 1×32 è pari a 15,05 dB. Il valore risultante dopo l'installazione è superiore perché i componenti reali presentano perdite aggiuntive e il percorso include anche fibra ottica, connettori, giunzioni e altri dispositivi. Utilizzare la perdita di inserzione massima indicata nella scheda tecnica del modello specifico, quindi calcolare ogni percorso installato.
Un rapporto di suddivisione più elevato riduce la velocità degli abbonati?
Un rapporto di divisione più elevato riduce principalmente la potenza ottica per uscita e aumenta il numero di terminali che condividono una porta PON. Il risultato del servizio fornito dipende dall'apparecchiatura PON, dalla portata ottica consentita, dai profili di servizio e dalla capacità di traffico. Non è corretto considerare il rapporto di divisione come una semplice impostazione della velocità.
I connettori APC e UPC possono essere accoppiati direttamente?
Ogni coppia di connettori accoppiati direttamente tra loro deve utilizzare l'interfaccia e la finitura specificate come compatibili. È possibile progettare cavi di collegamento ibridi con un tipo di connettore diverso a ciascuna estremità, purché ciascuna estremità si accoppi alla porta corretta. Non utilizzare un cavo ibrido come pretesto per accoppiare direttamente facce terminali incompatibili.
Uno splitter passivo può sostituire uno switch Ethernet o i normali collegamenti tramite media converter?
No. Uno splitter passivo si limita a distribuire la potenza ottica. Una rete PON richiede apparecchiature OLT e ONT/ONU compatibili, nonché il relativo protocollo di controllo. Per collegamenti Ethernet punto-punto indipendenti, è consigliabile utilizzare un’architettura progettata appositamente a tale scopo, piuttosto che aggiungere uno splitter passivo a un normale collegamento con convertitore di media.
Cosa dovrebbe richiedere un acquirente prima di approvare uno splitter PLC?
Richiedere il rapporto esatto, la tecnologia, la lunghezza d'onda operativa, l'IL massimo, l'uniformità, il PDL, la perdita di ritorno/direttività, la configurazione della fibra e del connettore, la lunghezza del pigtail, il disegno del pacco, l'ambiente operativo, il metodo di prova/il formato del rapporto e qualsiasi prova di qualificazione specifica per il progetto.
Da un requisito di progettazione alla configurazione corretta
La scelta di uno splitter efficace parte dalla tratta e dall’attrezzatura, non dal prezzo unitario più basso o dal numero massimo di uscite disponibili. Una volta definiti il budget ottico, lo schema di suddivisione, le interfacce, l’involucro dell’host e i requisiti di accettazione, la configurazione del prodotto richiesta diventa molto più chiara. Se disponete già di questi dati, esaminate i modelli disponibili Configurazioni degli splitter in fibra ottica e richiedere una scheda tecnica specifica per il modello ai fini della valutazione del progetto.
Fonti
- Campioni di dati sui prodotti YingFeng forniti per questo articolo.Tra gli esempi di configurazione figurano uno splitter PLC 1×8 con connettori SC/APC e fibra G657A2, e uno splitter PLC LGX 1×16 con connettori SC/UPC e fibra G657A1. Consegna prevista per agosto 2026.
- Assemblaggio dello splitter YingFeng PLC e flusso di controllo qualità.Diagramma di processo interno fornito da YingFeng. Utilizzato a titolo illustrativo del flusso di produzione; non si fanno riferimento a condizioni specifiche del prodotto.
- ITU-T G.671, Caratteristiche di trasmissione dei componenti e dei sottosistemi ottici.Pubblicazione ufficiale
- IEC 61753-1:2018, Dispositivi di interconnessione in fibra ottica e componenti passivi – Norma di prestazione – Parte 1: Disposizioni generali e linee guida.Elenco ufficiale delle norme
- Specifiche generiche di Corning Optical Communications per i componenti ottici passivi.Specifiche della famiglia di prodotti
- AFL Global, splitter PLC (Planar Lightwave Circuit).Codice prodotto
