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光ファイバーケーブルは、絶縁されたケースの中にガラス繊維の束が入ったネットワークケーブルです。高性能なデータネットワークと通信のために設計されています。光ファイバーケーブルは光パルスを用いて通信信号を伝送するため、電気を使用する銅線よりも高速です。データセンターにおいて最も重要な通信媒体になりつつあります。では、光ファイバーケーブルについてどれくらいご存知ですか？この記事は初心者向けのガイドです。
繊維成分
光ファイバーケーブル の3つの基本要素は、コア、クラッド、そしてコーティングです。コアは光ファイバーの光透過領域であり、ガラスまたはプラスチックでできています。コアが大きいほど、より多くの光が光ファイバーに透過します。クラッドの役割は、コアとの界面における屈折率を下げ、コア内で反射を生じさせることです。これにより、光波は光ファイバーを透過できるようになります。コーティングは通常、光ファイバーの強度を維持し、衝撃を吸収し、光ファイバーをさらに保護するために塗布される多層プラスチックです。
繊維の種類
一般的に、光ファイバーケーブルには、シングルモードファイバー（SMF）とマルチモードファイバー（MMF）の2つの基本的なタイプがあります。さらに、マルチモードファイバーのコアは、ステップインデックス型とグレーデッドインデックス型のいずれかです。
シングルモードおよびマルチモード光ファイバーケーブル
シングルモード光ファイバーは、直径8.3～10ミクロンのガラス繊維の一本で、伝送モードは一つです。コアとクラッド間の屈折率の変化は、マルチモード光ファイバーに比べて小さく、光は軸と平行に進むため、パルス分散がほとんど発生しません。長距離信号伝送によく使用されます。
ステップインデックス型マルチモード光ファイバーは、最大100ミクロンの大きなコアを有しています。そのため、デジタルパルスを構成する光線の一部は直線経路を進みますが、他の光線はクラッドで反射する際にジグザグに曲がります。これらの代替経路により、異なるグループの光線は受信点に別々に到達します。したがって、このタイプの光ファイバーは短距離伝送に最適です。
グレーデッドインデックス光ファイバーは、コア径が50、62.5、100ミクロンのものが市販されています。グレーデッドインデックス光ファイバーのコアは、中心軸からクラッドに向かって屈折率が徐々に低下します。中心部分の屈折率が高いため、軸に沿って進む光線はクラッド付近の光線よりも遅く進みます。
繊維サイズ
シングルモード ファイバーのコアは通常 9 ミクロン、クラッドは 125 ミクロン (9/125µm) です。マルチモード ファイバーは当初、さまざまなネットワークやソースに最適化され、いくつかのサイズがありましたが、データ業界は 1980 年代半ばに 62.5 コア ファイバーを標準化しました (62.5/125 ファイバーは 62.5 ミクロンのコアと 125 ミクロンのクラッドです。現在は OM1 と呼ばれています)。最近では、ギガビットおよび 10 ギガビット ネットワークが広く使用されるようになったため、古いファイバー設計がアップグレードされました。50/125 ファイバーは 1970 年代後半から、レーザーと共に通信アプリケーションに使用されていました。50/125 ファイバー (OM2) は、ギガビット LAN で使用されるレーザー ソースでより高い帯域幅を提供し、ギガビット リンクをより長距離にすることができます。レーザー最適化 50/125 ファイバー (OM3 または OM4)
基本的なケーブル設計
2 つの基本的なケーブル設計は、屋外設備の設置の大半で使用されるルーズチューブ ケーブルと、主に建物内で使用されるタイト バッファ ケーブルです。
ルーズチューブケーブルのモジュラー設計は、通常、バッファチューブ1本あたり最大12芯の光ファイバを収容し、ケーブル1本あたりの光ファイバ数は最大200芯以上となります。ルーズチューブケーブルは、すべて誘電体で覆われているか、オプションで外装が施されています。モジュラーバッファチューブ設計により、他の場所に配線されている他の保護バッファチューブに干渉することなく、中間地点で光ファイバグループを簡単に取り外すことができます。
タイトバッファケーブルは、単芯タイトバッファケーブルと多芯タイトバッファケーブルに分けられます。単芯タイトバッファケーブルは、ピグテール、パッチコード、ジャンパー線として使用され、ルーズチューブケーブルを光電子送信機、受信機、その他の能動部品および受動部品に直接接続します。多芯タイトバッファケーブルも利用可能で、主に建物内での代替配線や取り扱いの柔軟性と容易さを目的として使用されます。
コネクタタイプ
光ファイバーコネクタには様々な種類がありますが、設計上の特徴は共通しています。シンプレックスとデュプレックス：シンプレックスは片端に1つのコネクタがあり、デュプレックスは片端に2つのコネクタがあります。次の図は、様々なコネクタのスタイルと特徴を示しています。
まとめ
結局のところ、ここで取り上げたのは氷山の一角に過ぎません。光ファイバーケーブルの基礎、用途、購入などについてさらに詳しく知りたい方は、www.fiber-mart.com をご覧ください。
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