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ネットワーク設置者は、ネットワーク内のデバイスが光ファイバーと必ずしも適合せず、完璧に動作しないという状況に遭遇することがよくあります。マルチモードケーブル配線をベースにケーブルプラントを構築する予定でしたが、リンク制限などの理由により、マルチモード機器をシングルモードデバイスに接続せざるを得ませんでした。これは実現可能でしょうか？より具体的に言えば、マルチモードSFPをシングルモード光ファイバーで使用したり、その逆を行ったりすることは可能でしょうか？この記事では、これらのソリューションの実現可能性について詳しく説明し、関連する2つのデバイス（モード調整ケーブルとマルチモードからシングルモードへの光ファイバーメディアコンバータ）を紹介します。
マルチモードSFPよりもシングルモードファイバーの方が優れている — 運が良ければ可能
これは何度も問われてきた質問ですが、誰も「はい」か「いいえ」か明確に答えることができません。そこで、詳しく説明しましょう。
多くの人は、レーザーの波長とファイバーのコアサイズの違いから、シングルモードファイバーとマルチモードファイバーは互換性がないと考えています。シングルモードファイバー（MMF）はレーザーを光源として使用し（光ビームは非常に集中しています）、マルチモードファイバー（MMF）はLEDを使用して信号を生成します。そのため、信号を生成するには2つの大きく異なるデバイスが必要になります。
SMFとMMFではコア径が大きく異なります。SMFは9ミクロン、マルチモードは62.5ミクロンまたは50ミクロンです。シングルモードとマルチモードのケーブルを同じネットワークに混在させると、2つの異なる信号を扱う際に問題が発生する可能性があります。
ただし、片端にSMFインターフェース、もう片端にMMFレシーバーを使用することで、2つのデバイスを相互接続することは可能です。ただし、デバイスによっては接続できない場合がありますので、運が良ければ可能です。ネットワーク内のマルチモード光ファイバトランシーバー（1000GBASE-SX）にLCシングルモードデュプレックス光ファイバーを接続すると、リンクが確立されます（スイッチのライトが緑色に点灯します）。したがって、シングルモード光ファイバーで接続されたマルチモード光ファイバートランシーバーは、短距離アプリケーションに適しています。次の画像は、シングルモード光ファイバーを1000BASE-SX SFPに挿入した実際のスクリーンショットです。
マルチモードファイバートランシーバーにシングルモードファイバーを挿入する実際のスクリーンショット
このリンクは信頼性が低く、リンク長が非常に短い特定のブランドのデバイスでのみ機能することを強調しておく必要があります。Huawei、Alcatel、Ciscoなどの多くの先進的なベンダーはこれをサポートしていません。しかしながら、差動モード遅延（DMD）の影響により、この接続における信号損失は許容できません。
まとめると、これは実現可能ではあるものの、推奨されません。シングルモードインターフェースとマルチモードインターフェースを接続する必要がある場合は、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間の信号を変換できる中間スイッチを使用することをお勧めします。以下のセクションでは、マルチモードとシングルモードの変換に役立つ可能性のある2つのソリューションを紹介します。
ソリューション1: MCPケーブル - シングルモード入力とマルチモード出力
シングルモードSFPを備えたマルチモード光ファイバーといえば、多くの人がモードコンディショニングパッチケーブル（MCP）を挙げます。MCPケーブルは、マルチモードケーブル設備で1000BASE-LX光伝送をサポートするために開発されました。モードコンディショニングケーブルを使用することで、お客様はシングルモード光ファイバートランシーバーを使用して、マルチモードケーブル上でギガビットイーサネットを正常に動作させることができます。Cisco 1000BASE-LX/LH SFPは、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の両方をサポートできる特殊なトランシーバーです。下の図は、標準的なSCマルチモードパッチケーブルとSCモードコンディショニングパッチケーブルの違いを示しています。
標準SCマルチモード光ファイバパッチケーブルとSC MCPケーブルの比較
このような状況では、MCPケーブルを使用することで、シングルモード光ファイバートランシーバーからマルチモード光ファイバーへ接続することは可能ですが、距離はマルチモードトランシーバーのリンク仕様を超えることはありません。超えると、ケーブル配線中に大きな信号損失が発生します。
一般的に、1000BASE-LX SFPを介してマルチモード光ファイバーケーブルを使用する場合は、モード調整ケーブルを使用できます。ただし、リンク距離が300メートル（984フィート）を超える場合は、モード調整パッチコードが必要です。300メートル未満のリンク距離の場合は、モード調整パッチコードを省略してください（ただし、短いリンクでは問題ありません）。
ソリューション2：光ファイバーメディアコンバーター - マルチモード光ファイバーとシングルモード光ファイバー間の変換
前述の通り、モード調整ケーブルはシングルモードとマルチモード間の接続をある程度実現できますが、シングルモードからマルチモード、あるいはその逆の変換はできません。マルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバ間のモード変換には、多くの場合、光ファイバメディアコンバータ、またはシングルモードからマルチモードへの光ファイバコンバータが必要です。
F2F-10G-Multimode-to-Single-mode
上の図では、マルチモード ファイバ ポートを備えた 2 つのイーサネット スイッチが、マルチモード ファイバをシングルモードに変換し、ギガビット スイッチ間の距離を越えたネットワーク接続を可能にする一対のファイバ間コンバータを使用して接続されています。
結論
ネットワーク内でシングルモード光ファイバートランシーバーをマルチモード光ファイバーと併用したり、その逆を行ったりすることは、リンクは確立するものの、あまり意味がありません。前述の通り、運が良ければ接続できます。シングルモード接続とマルチモード接続には、MCPケーブルと光ファイバーコンバーターの2つのオプションがあります。間違った光ファイバーケーブルを購入してしまった場合は、正しいものに交換してください。最近の光ファイバーケーブルと光トランシーバーモジュールは非常に安価です。同じネットワーク内でそれらを混在させるリスクはありません。
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