光ケーブル

光ファイバーの種類と特性

光ファイバーの特長

光ファイバーはメタルケーブルと比較して、以下の特長を備えています。

①高速通信に対応　　　　　→将来の拡張性が高い
②長距離通信に対応　　　　→建屋間や遠隔地との通信にも対応
③ノイズの影響を受けない　→高圧線やモーター周辺での利用に最適
④電磁漏えいしない　　　　→秘匿性の高い環境を実現
⑤漏話しない　　　　　　　→狭い管路に多くの回線を束ねても安心
⑥被雷対策　　　　　　　　→誘導雷の影響範囲を分離可能

光ファイバーの分類

光ファイバーはメタルケーブルと比較して、以下の特長を備えています。

マルチモードファイバー（MMF）

主に構内など、比較的短距離の場合に使用する

シングルモードファイバー（SMF）

主に建屋間などの長距離接続に使用する

マルチモードファイバーとシングルモードファイバーの違い

光ファイバー内部を光が通過する時の光の通り道を「伝搬モード」と呼びます。マルチモードファイバーは、複数の様々な伝搬モードを生じる光ファイバーです。
一方、中心部分にひとつの伝搬モードしか生じない光ファイバーをシングルモードファイバーと呼んでいます。

光には「速度」があります。伝搬モードが多数存在するマルチモードファイバーでは伝搬モードごとにわずかな時間差が生じます。この時間差により光の明暗の応答性が低下してしまい、接続距離が制限されます。これを「モード分散」と呼んでいます。
モード分散は通信速度が高速になるほど顕著となりますので、1000M通信は100M通信よりも最大接続距離が短くなります。

注意点

中心波長に合わせたファイバー選定

プリズムを通過した光は虹色になりますが、これは「波長分散」の極端な例です。
光ファイバーを通過する光も、同様に影響を受けます。波長分散により中心波長のパワー（ゲイン）は減衰してしまいます。同時に、波長ごとの速度差により光の明滅の応答性も低下します。このため期待される接続距離を得られなくなる場合があります。
波長分散により受ける影響の大きさは、使用する光源の中心波長に依存します。例えば、汎用タイプのシングルモードファイバーは、1,300nm帯の波長を使用することを前提に最適化されています。
メディアコンバーターが使用する中心波長に合わせて適切な光ファイバーを使用することで、波長分散による影響を最小に抑えることが可能となります。

光ファイバーの種類と機器の仕様が異なる場合の接続

マルチモードファイバーにシングルモードファイバー用のメディアコンバーターを接続した場合、多くは通信が可能ですが、モードコンディショニング・パッチコード（MCP）を併用することをお勧めします。MCPはマルチモードファイバーの両端に接続して利用します。また、MCPを含めた全区間の接続距離が550m以内で利用する必要があります。

シングルモードファイバーにマルチモードファイバー用のメディアコンバーターを接続した場合は、短距離であれば通信できるケースもあります。ただし、コア径の小さいシングルモードファイバーに対して十分な光量を入射させることができないため、十分な性能を発揮できません。(アライドテレシスではサポート外となります。)

接続距離が短距離の場合

光ファイバーの接続距離が短距離の場合に、アッテネーターが必要になる場合があります。
異なる製品を対向で利用になる場合は特に注意が必要です。
送信側となる製品の送信光レベル最大値が、受信側となる製品の受信光レベル最大値を上回る場合は、回線全体の減衰量を考慮の上で適切なアッテネーターを検討してください。
一般的に、同じ製品を対向で利用する場合には、アッテネーターを必要とすることはほとんどありません。