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光ファイバーシステムが通信、航空機用途、さらにはアンテナリンクの伝送媒体として利用されるようになるにつれ、特定の用途に適した光ファイバーケーブルとコネクタ を適切に選定することがますます重要になっています。高信頼性アプリケーションでは、光ファイバーケーブルとコネクタの選定において、適切な選択を行う必要があります。この記事では、光ファイバーシステムを設計する際に、光ファイバーケーブルとコネクタを適切に選定するための知識を提供します。
光ファイバーケーブルの選択
光ファイバーケーブルを選択するには、ファイバーの選択とケーブル構造の選択の両方を行う必要があります。
繊維の選択
アプリケーションに適したファイバーを選択する際に使用される 3 つの主要なファイバー パラメータは、帯域幅、減衰、およびコア径です。
帯域幅：特定の波長における帯域幅は、光信号の電力損失がゼロ変調周波数成分の50%に等しい状態で、一定長さの光ファイバを伝送できる最大の正弦波光変調周波数を表します。帯域幅は、1キロメートル長あたりのメガヘルツ（MHz/km）で表されます。
減衰：光減衰は、光ファイバーの全長にわたって、特定の波長における光放射の吸収と散乱によって失われる光パワーの量を表します。減衰は、1キロメートルあたりの光パワーのデシベル値（dB/km）で表されます。減衰は、狭いスペクトル帯域の光を光ファイバーの全長にわたって入射し、透過光強度を測定することで測定されます。
コア径：光ファイバーのコアは、屈折率がクラッドよりも高い中心領域です。レーザーダイオードなどの市販の光源からの光を最も効率的に結合できるように、様々なコア径が用意されています。光ファイバーには、シングルモードとマルチモードの2つの基本的なタイプがあります。シングルモード光ファイバーのコア径は8～10ミクロンで、通常、長距離伝送や高帯域幅の用途に使用されます。マルチモード光ファイバーのコア径は50ミクロンまたは62.5ミクロンで、通常は建物内で使用されます。下の図は、コア径の異なるシングルモード光ファイバーとマルチモード光ファイバーを示しています。
ケーブル構造の選択
光ファイバーケーブルの選定においてもう一つ重要な考慮事項は、ケーブルの構造です。ケーブル構造には、バッファ付き光ファイバーケーブル、シンプレックスケーブル、マルチチャネルケーブルの3つの主要な種類があります。
バッファ付き光ファイバケーブル：バッファ付き光ファイバには2種類あります。1つ目はルーズバッファチューブ構造で、光ファイバは内径が光ファイバ自体よりもかなり大きい防水ポリマーチューブに収められています。ルーズバッファチューブ構造は、光ファイバからのケーブル減衰が少なく、外力に対する高いレベルの絶縁性を備えています。ルーズバッファケーブルは主に屋外用途で使用され、外部環境の変化に対応できます。2つ目はタイトバッファチューブ構造で、厚いバッファコーティングが光ファイバに直接施されます。タイトバッファ構造は、より小型で軽量な設計を可能にし、一般的にケーブルの柔軟性を高めます。以下に、これら2つのケーブル構造の比較を示します。
シンプレックスケーブル：シンプレックス光ファイバーケーブルは、ケーブルジャケット内にタイトバッファ付き光ファイバーが1本のみ含まれています。シンプレックス光ファイバーケーブルは通常、インターコネクトケーブルに分類され、パッチパネル前での相互接続に使用されます。迅速かつ効率的な運用のために一貫性と均一性が不可欠な製造工程の終端処理用に設計されています。
マルチチャネルケーブル：複数の光ファイバーを1本のケーブルにまとめたものがマルチチャネルケーブルです。このタイプのケーブルは通常、中央または外部に強度部材を配置し、その周囲または内部に光ファイバーを束ねて構成されます。ケーブル全体を束ねるために、外部ジャケットが使用されます。
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