シングルモード光ファイバケーブルとマルチモード光ファイバケーブル

光ファイバー ケーブルは、世界中の電気通信およびデータ ネットワークで広く使用されています。 ブランチ オフィスや複数のキャンパスを持つ大企業のオフィスなどの小規模ネットワークでは、光ファイバー テクノロジを利用して、信頼性が高く効率的なネットワークをユーザーに提供しています。

 

光ファイバー ケーブルは、データ信号を一方の端からもう一方の端に転送する媒体として光を使用します。 銅線や同軸ケーブルとは異なり、光ファイバー ケーブルを介した信号の伝送には電気パルスや電流は含まれません。 光ファイバー ケーブルは、シングルモード ファイバーとマルチモード ファイバーという 2 つの主要なカテゴリで利用できます。 この記事では、2 種類の光ファイバー ケーブルの詳細を検討し、両方の種類の光ファイバーの違い、利点、使用例を説明します。

 

シングル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 ケーブルは、回折や反射を最小限に抑えて光がファイバ コアをまっすぐに伝わるように設計されています。 光は光源から目的地まで直線的に進みます。 シングルモード光ファイバーケーブルのコアは非常に薄く、通常は 8.0 ～ 10.5 マイクロメートルの範囲です。 シングルモード ファイバは、コアが薄く、反射が少ないという特性により、マルチモード光ファイバ ケーブルと比較して、長距離にわたって信号を伝送することができ、非常に高いデータ転送速度を達成できます。

 

上述の特性は、非常に広い地理的エリアをカバーする伝送ネットワークにとって有益ですが、シングルモード光ファイバ ケーブルのトランシーバには効率の向上が必要です。 通常、非常に高精度で高強度のレーザー ビームがシングルモード光ファイバー トランシーバーの光源として使用されます。 これにより、トランシーバーのコストが高くなります。 一方、光ファイバーケーブルのコストに関する限り、コアが薄いと経済的であることがわかります。

 

前述の議論から、シングルモード ファイバは、高帯域幅 (通常は 10 Gbps ～ 100 Gbps の範囲) および長距離リンクが必要なネットワークに有用であると推測できます。 このような場合には、シングルモード光ファイバー ネットワークの設置コストが正当化されます。

 

マルチモード光ファイバーケーブル

 

マルチモード光ファイバー ケーブルは、光が光ファイバー ケーブルのコア内の異なる経路を通過できるように構築されています。 その理由は、マルチモード光ファイバーケーブルのコアがシングルモード光ファイバーケーブルよりも太いためです。 マルチモード光ファイバーケーブルのコアは 50 ～ 100 マイクロメートルの範囲にあります。 この厚いコアにより、光は光ファイバー ケーブルのコア内で反射および屈折し、光の複数の「モード」を作成できます。

 

マルチモード光ファイバーケーブルのコアが大きいため、伝送用の光源として発光ダイオード (LED) を使用することもできます。 これにより、関連する電子機器やマルチモード光ファイバー ケーブルのトランシーバーのコストが削減されます。

 

マルチモード光ファイバーの制限は距離と帯域幅です。 電子機器の精度が低く、反射や屈折による損失があるため、マルチモード光ファイバー ケーブルは長距離リンクでデータを伝送できず、より高い帯域幅を提供することもできません。 OM1、OM2、OM3、OM4 など、いくつかのタイプのマルチモード光ファイバー ケーブルが利用可能です。 広く使用されている 10 Gbps 帯域幅は、OM4 光ファイバー ケーブルでのみ最大 400 メートルの距離までサポートされます。

 

上記の事実に照らして、シングルモード光ファイバーケーブルとマルチモード光ファイバーケーブルは、それぞれの関連するユースケースに導入された場合、同様に有用で有益であると結論付けることができます。 シングルモード光ファイバ ケーブルは大規模なネットワークに役立ち、マルチモード光ファイバ ケーブルは最大リンク距離が制限要因にならない小規模なオフィス ネットワークに役立ちます。 マルチモード光ファイバー ネットワークは経済的であり、この種のネットワークに優れた使用例を提供します。