¿Qué es un divisor óptico PLC y cómo funciona en redes GPON?

El divisor óptico PLC es un dispositivo pasivo que distribuye la señal de luz de una fibra óptica entre varias líneas de salida. Gracias a estos divisores, los proveedores de internet pueden conectar a decenas de abonados sin necesidad de tender un cable separado desde el equipo central hasta cada casa o apartamento.

Una de las variantes más comunes es el divisor PLC, que funciona sobre la base de circuitos ópticos planares. A continuación, veremos cómo está construida esta tecnología, cómo se reparte la señal luminosa y por qué se usa ampliamente en las redes GPON modernas.

¿Qué es un divisor óptico PLC?

Un PLC splitter (Planar Lightwave Circuit) es un divisor óptico en cuyo interior la luz se distribuye en varios canales mediante un sistema de minúsculas guías de onda formadas sobre un sustrato especial.

A diferencia de un divisor eléctrico común, el PLC splitter no convierte la luz en electricidad. La señal atraviesa el dispositivo en forma óptica, y su potencia se reparte entre las salidas.

La base de la construcción es un pequeño chip óptico conectado a fibras de entrada y salida. La luz entra en el chip, pasa por el sistema de guías de onda y se dirige hacia varias salidas.

Por ejemplo, un divisor 1×8 tiene una entrada y ocho salidas. Esto permite compartir la señal de una línea óptica entre ocho direcciones de abonados.

Una característica importante de la tecnología es que no requiere alimentación eléctrica. El divisor óptico pasivo no contiene amplificadores electrónicos ni procesadores, por lo que puede funcionar sin estar conectado a la red eléctrica.

Para entender mejor cómo la luz transmite información a largas distancias, es útil conocer cómo está construida la propia fibra óptica. Puedes aprender más en el artículo Cómo funciona el internet de fibra óptica: estructura, velocidad y transmisión de datos por luz.

¿Cómo funciona un divisor óptico?

El principio de funcionamiento de un PLC splitter se basa en la distribución de la potencia luminosa entre varios canales ópticos. Cuando la señal entra en la fibra de entrada, pasa a un sistema de guías de onda donde se va dividiendo sucesivamente en varios flujos.

Dentro del chip PLC existen zonas especiales de ramificación que dirigen la luz por diferentes caminos. Por ejemplo, en un divisor 1×8, la señal puede dividirse primero en dos canales, luego en cuatro y finalmente en ocho salidas.

El divisor no crea señales nuevas independientes. Cada salida recibe la misma señal óptica de entrada, pero con menor potencia. En las redes GPON, los equipos de los usuarios procesan solo los datos destinados a cada uno.

La principal limitación de la división óptica son las pérdidas de potencia. Cuantas más salidas tenga el divisor, menor será la proporción de luz que recibe cada una.

Por ejemplo, un divisor ideal 1×2 reparte aproximadamente la mitad de la potencia de entrada en cada salida. En el modelo 1×8, cada salida recibe cerca de una octava parte, y en el 1×32, una treintaidosava parte.

En la práctica, hay pérdidas adicionales debidas a las características de las guías de onda, conexiones y otros elementos de la línea óptica. Por eso, al diseñar la red, es importante considerar tanto el número de abonados como la atenuación máxima permitida de la señal.

Uso del PLC splitter en redes GPON

Uno de los principales usos de los PLC splitters es en las redes ópticas pasivas GPON (Gigabit Passive Optical Network). Esta tecnología permite a los proveedores atender a muchos usuarios a través de una infraestructura de fibra óptica compartida.

En una red GPON típica hay tres componentes principales:

• OLT (Optical Line Terminal): el equipo del proveedor que envía y recibe datos.
• PLC splitter: el divisor pasivo que distribuye la señal óptica entre las líneas de usuario.
• ONT (Optical Network Terminal): el dispositivo del usuario que convierte la señal óptica en datos para la red doméstica.

Al transmitir datos desde el proveedor, la señal sale del OLT, viaja por la fibra troncal y llega al divisor. El divisor la reparte entre las ONT conectadas.

Como la señal descendente llega físicamente a todas las salidas del divisor, cada ONT procesa solo el tráfico destinado a sí mismo. Para proteger los datos del usuario, en GPON se emplea cifrado en la transmisión descendente.

En sentido inverso, el principio cambia. Los dispositivos de usuario envían datos en intervalos de tiempo específicos gestionados por el OLT, lo que evita que varias ONT transmitan simultáneamente por la misma fibra.

Por ejemplo, con un PLC splitter 1×32 es posible conectar hasta 32 usuarios. Sin embargo, todos comparten el mismo ancho de banda del puerto GPON, por lo que la velocidad de cada conexión depende de las limitaciones del plan y la carga de la red.

Para conocer más sobre la arquitectura de estas redes y las particularidades de la conexión, consulta el artículo GPON: qué es, cómo funciona el internet de fibra óptica moderno y en qué se diferencia FTTH de otras tecnologías.

Tipos de divisores ópticos y pérdidas de señal

Los divisores ópticos difieren en el número de salidas y el coeficiente de división. Cuantos más usuarios haya que conectar a una línea, más canales de salida debe tener el divisor.

Opciones más comunes de PLC splitters:

Los valores indicados son aproximados y dependen de las características del dispositivo.

La atenuación del PLC splitter muestra cuánto disminuye la potencia de la señal óptica al pasar por el divisor. Por ejemplo, unas pérdidas de 10 dB equivalen a una reducción de la potencia aproximadamente diez veces.

No es posible aumentar indefinidamente el número de salidas. El equipo del proveedor y los terminales de usuario tienen un presupuesto óptico limitado, es decir, una cantidad máxima de pérdidas aceptables en todo el tramo de la conexión. Además del divisor, influyen la longitud del cable, empalmes y conectores ópticos.

Además del PLC, existen los divisores FBT (Fused Biconical Taper), donde la división de la luz se logra uniendo y estirando fibras ópticas al calentarlas.

La principal diferencia entre PLC y FBT radica en la tecnología de fabricación. El PLC garantiza una distribución estable de potencia entre muchas salidas y en un amplio rango de longitudes de onda operativas. El FBT se emplea más en esquemas simples con pocos canales, aunque las características concretas dependen del modelo.

Ventajas y limitaciones de los PLC splitters

La mayor ventaja de los PLC splitters es la posibilidad de conectar a muchos usuarios sin tender una fibra óptica individual desde el equipo del proveedor a cada usuario. Esto reduce los costes de infraestructura de cableado y facilita la ampliación de la red.

Otras ventajas incluyen:

• No requiere alimentación eléctrica: el divisor funciona sin electricidad y no necesita fuente de energía de respaldo.
• Compacidad: su tamaño reducido permite instalarlo en cajas de distribución y armarios ópticos.
• Fiabilidad: al carecer de componentes electrónicos activos, disminuye el número de posibles puntos de fallo.
• Escalabilidad: el proveedor puede usar divisores con distintos números de salidas según la cantidad de usuarios.

No obstante, la tecnología tiene limitaciones. La principal es el aumento de pérdidas ópticas al conectar a más usuarios. Si la potencia de la señal cae por debajo de la sensibilidad del receptor, la conexión será inestable o se perderá por completo.

Además, el PLC splitter no aumenta la capacidad de transmisión de la red. Todos los usuarios conectados a un mismo puerto GPON comparten el mismo recurso de transmisión, y la velocidad real depende de la carga y la configuración del equipo.

Por eso, al elegir un divisor, hay que tener en cuenta el número de conexiones, la longitud de las líneas ópticas y el presupuesto de pérdidas aceptable.

Conclusión

El divisor óptico PLC permite distribuir la señal de luz entre varios usuarios sin necesidad de alimentación adicional ni equipos de red activos. Gracias a esto, los proveedores pueden construir redes GPON compactas y económicas.

Al seleccionar un divisor, es importante considerar el coeficiente de división y la atenuación de la señal. Para pocos usuarios, los modelos 1×4 o 1×8 son adecuados; para nodos de distribución más grandes se usan variantes 1×16, 1×32 y 1×64. La elección final depende del presupuesto óptico de la red y de las capacidades del equipo.