光ファイバースキル開発の特徴

>>光ファイバーネットワーク開発のための新たな要件の提案

次世代ネットワークは、様々な見解や議論を巻き起こしています。一部の専門家は、次世代ネットワークがどのように発展するかに関わらず、光の世界とIPの世界におけるアクセスレベル、送信レベル、そして無線の世界におけるサービスレベルという3つの世界に到達しなければならないと予測しています。次世代トランスポートネットワークには、高速化と大容量化が求められ、 光ファイバーネットワークに代わる高速バックボーン伝送光ファイバーの開発が不可欠です。

a. 単一波長の伝送容量を拡大する

現在、単一波長の伝送容量は最大 40Gbit/s で、160Gbit/s の実行が開始されています。40Gbit/s を超える伝送ファイバー PMD には特定の要件があり、2002 年の ITU-TSG 15 会議で、米国は新しいタイプのファイバー (G.655.C) 40Gbit/s システムを導入する提案を提出し、その PMD 伝送の性能に対する疑問を詳細に調査することを推奨しました。おそらく近い将来、専用の 40Gbit/s 光ファイバー タイプが登場するでしょう。

b. 長距離伝送を実現する

フリーリレー伝送は理想的な基幹伝送ネットワークであり、一部の企業はサルコジ政権下で分散管理技術を活用し、2000～5000kmの無線中継伝送を実現しています。また、光ファイバーの指標をさらに向上させ、ラマン光増幅技術を活用することで、光伝送距離をさらに延長する企業もあります。

c. DWDMスキルの使用に適応する

現在、32×2.5Gbit/s  DWDMシステムは 既に64×2.5Gbit/sおよび32×10Gbit/sシステムを採用しており、開発は順調に進んでいます。DWDMシステムの普及に伴い、光ファイバの非線形特性に対する要求はより厳しくなっています。ITU-T標準規格「光ファイバの非線形特性および試験要点」（G.650.2）は最近、光ファイバの非線形特性試験指標を明確に規定しました。光ファイバの有効断面積に関する指標が提案されており、特にG.655光ファイバの非線形特性に関する要件は、更なる改善が求められています。

>> ファイバー規格の細分化により、ファイバーの正確な使用が促進されます

2000 年、世界電気通信標準化会議は、元の G.652 光ファイバーを G.655.A、G.652.8、および G.652.C3 クラスの光ファイバーに再分割することを承認しました。G.655 光ファイバーは、G.655.A と G.655.B の 2 種類の光ファイバーに再分割されました。この光ファイバ規格は、光ファイバの正確な使用を目的として細分化され、規格の精緻化によって、光ファイバの屈折率要件（一部の光ファイバ形状パラメータの許容値の縮小など）も改善され、ネットワークレベルや光ファイバ伝送システムの異なる使用指標要件（PMD値の規定など）が明確化され、いくつかの新しい概念指標（「垂直分散均一性」など）が導入され、光ファイバの合理的な使用に大きく貢献しています。これらの変更提案、サブ推奨事項の出現、そして新しい子規格の起草は、光ファイバの分類と指標、いくつかの試験要件の改善、あるいは大幅なアップグレードを意味します。光ファイバの品質向上や使用方向の調整は、光ファイバ技術の新たな潮流を注意深く考慮する価値があります。

>> 新しい繊維が絶えず登場

市場の需要を満たすため、光ファイバー技術の指標が向上し、新しいタイプの光ファイバーが登場しており、大手企業は新品種の開発を強化している。

a. 長距離通信用の新しい大容量長距離光ファイバー

新しい G.655 ファイバーは、主に有効面積が大きく、低分散で低い PMD 値を維持しているため、既存の伝送システムの容量を 10 ～ 40 Gbit/s に簡単にアップグレードでき、また、分布ゼーマン増幅を使用してファイバーを簡単に引き込むことができ、光信号の伝送距離を大幅に延長できます。

b. MAN通信で使用される新しい低水ピーク光ファイバー

MAN設計では、CWDM機器 の使用による簡素化とコスト削減の可能性も考慮する必要があります  。低水ピーク光ファイバの帯域幅が大幅に拡大されたため、1360〜1460nmの拡張帯域で CWDMシステムが 大幅に最適化され、伝送チャネルが増加し、伝送距離が増加しました。また、一部のMAN設計では、負の分散値を持つ水ピーク光ファイバの光源デバイスが必要になるだけでなく、一方では正の分散で相殺でき、他方ではこの負分散光ファイバをG.652光ファイバまたはG.655標準光ファイバと組み合わせて使用​​​​し、それを分散補償に使用して、複雑な分散補償設計を回避し、コストを削減できます。将来、メトロ光ファイバのラマン増幅技術が普及すれば、このネットワークは明確な利点を持つことになります。しかし、結局のところ、MAN仕様はあまり成熟しておらず、メトロ光ファイバの仕様はMANのパターンの変化に伴って変更されるでしょう。

c. LAN用の新しいマルチモードファイバー

高速LANとCPNの発展により、統合配線システムは デジタルケーブルの代わりにマルチモードファイバケーブルを使用する ようになり、マルチモードファイバの市場シェアは徐々に増加しています。 マルチモードファイバを選択した場合、マルチモードファイバLANの伝送距離は短く、価格はシングルモードファイバより50％～100％高くなりますが、その光デバイスは発光ダイオードの選択をサポートしており、価格はレーザーチューブよりもはるかに安価です。また、マルチモードファイバはコア径と開口数が大きく、カップリングとの接続が容易で、対応するコネクタ、カプラなどのコンポーネントの価格もはるかに低くなります。 ITU-Tはまだ62.5 / 125μmマルチモードファイバ標準を承認していませんが、LAN開発のニーズにより、依然として広く使用されています。 ITU-T G.651で選定された50/125μm光ファイバは、標準型マルチモード光ファイバの一種であり、コア径が小さいため、対応するカップリングや接続が困難です。そのため、一部の欧州諸国や日本では一部で使用されていますが、北米や欧州のほとんどの国ではほとんど使用されていません。こうした疑問に対し、一部の企業は光ファイバの改良に着手し、新たに50/125μm勾配型光ファイバ（G1）を開発しました。これは、従来の50/125μm光ファイバのコア屈折率分布勾配とは異なり、850nmと1300nmの2つの波長帯域に対応するために、正規分布の帯域幅調整を実行するものです。この改良により、50/125μm光ファイバがLAN（ローカルエリアネットワーク）で新たな市場を開拓する可能性があります。