光ファイバーケーブルについて知っておくべきことすべて- Ningbo Goshining Communication Technology Co., Ltd

光ファイバーケーブルは何をするのですか?
光ファイバーケーブルは、光波を使用して光ファイバー内で情報を送信する通信媒体であり、現代の通信システムで広く使用されています。これは技術的に大きな利点があるだけでなく、実際のアプリケーションでも大きな価値を示します。以下では、光ファイバーケーブルの役割をさまざまな側面から詳しく説明します。

1. 高速データ転送
光ファイバーケーブルの主な利点の 1 つは、伝送速度が非常に高いことです。従来の銅ケーブルと比較して、光ファイバーケーブルはデータ伝送に電気信号の代わりに光信号を使用するため、銅ケーブルの制限をはるかに超える GHz レベルの帯域幅を実現できます。これは、HD ビデオ、4K/8K ビデオストリーミング、仮想現実 (VR)、拡張現実 (AR) などの高帯域幅アプリケーションなど、大量のデータを光ファイバーケーブルで同時に送信できることを意味します。

さらに、光ファイバーケーブルの伝送速度は光速 (約 3×10⁸ m/s) に近いため、データ伝送は遅延の影響をほとんど受けません。これは、オンラインゲーム、遠隔医療、金融取引など、非常に高いリアルタイム性が要求されるアプリケーションシナリオに非常に適しています。

2.長距離伝送
もう一つの注目すべき特徴は、光ファイバーケーブルは低損失特性です。光ファイバ内での光信号の伝播損失は非常に低いため、信号を頻繁に増幅することなく長距離を伝送できます。このため、光ファイバーケーブルは、都市間や国を越えたバックボーンネットワーク接続などの長距離通信に非常に適しています。

対照的に、銅線ケーブルは信号の減衰が速いため、通常は数十キロメートルの範囲内でしか効果的に伝送できませんが、光ファイバーは数百キロメートル、さらには数千キロメートルの伝送距離を容易に達成でき、通信効率とネットワークのカバレージが大幅に向上します。

3. 電磁妨害対策
光ファイバーケーブルの重要な特徴は、電磁干渉に対する耐性です。光ファイバー自体はガラスでできており非導電性であるため、銅ケーブルのような電磁場の影響を受けません。これにより、強い電磁干渉環境 (高圧電力施設、産業制御環境、病院などの近く) において光ファイバーケーブルの安定性と信頼性が向上します。

この機能は、高い信頼性が必要な通信システム (軍事通信、医療画像伝送、産業オートメーションなど) にとって特に重要であり、データ伝送の連続性と正確性を保証します。

4. 高いセキュリティ
光ファイバーケーブルの物理的特性は、情報セキュリティにおいても当然の利点をもたらします。光ファイバーは非導電性であり、光信号が外部機器に盗聴されにくいため、銅線ケーブルに比べて不正な傍受や監視が困難です。このため、光ファイバーケーブルは、データ伝送のセキュリティを確保するために、政府、金融、軍事などの機密分野で広く使用されています。

また、光ファイバーケーブルの信号は目に見えないため、たとえ光ファイバー内部を肉眼で観察しようとしても、伝送内容を知ることができず、安全性がさらに高まります。

5. 幅広い用途
適用範囲光ファイバーケーブル非常に幅広く、現代の通信および情報技術のほぼすべての分野をカバーしています。具体的には次のものが含まれます。

通信事業者ネットワーク: 高速インターネットアクセスを提供するための国または地域のバックボーンネットワークを構築するために使用されます。
インターネットサービスプロバイダー (ISP): 家庭や企業向けに光ファイバー (FTTH) サービスを提供します。
ケーブルテレビ（CATV）： 高解像度のビデオ信号を伝送するために使用されます。
データセンター: サーバー、スイッチ、ストレージデバイスを接続し、高速なデータ交換を実現するために使用されます。
医療業界: 遠隔診断や手術指導、医用画像送信などに利用されます。
産業オートメーション: 工場内の高速データ伝送や制御に使用されます。
軍事と防衛: 機密通信やコマンドシステムに使用されます。
交通とエネルギー: スマートグリッドの通信、交通監視、エネルギー管理システムに使用されます。

6. 複数の通信技術のサポート
通信技術の継続的な発展に伴い、光ファイバーケーブルは次世代通信技術（5G、6G、IoT、量子通信など）の重要なインフラとなっています。たとえば:

5Gネットワーク: 5G は主に無線通信に依存していますが、基地局間のバックホールおよびフロントホールネットワークでは依然として大量の光ファイバーケーブルが使用されています。

モノのインターネット (IoT): 光ファイバーケーブルs 大規模なデバイス間の高速かつ低遅延の通信を保証します。

量子通信: 光ファイバーケーブルは量子鍵配布 (QKD) を実現するための基盤であり、将来の量子インターネット開発の基礎を築きます。

光ファイバーケーブルの柔軟性と拡張性により、将来の通信テクノロジーの継続的な進化に適応できます。

7. 環境保護と省エネ
光ファイバーケーブルs また、製造中および使用中に特定の環境上の利点もあります。まず、光ファイバーケーブルの原材料は主に石英ガラスとプラスチックシースであり、その製造プロセスは銅ケーブルに比べて環境への影響が少ないです。第 2 に、光ファイバーケーブルの低損失特性は、伝送中に必要なエネルギーが少なくなるため、エネルギー消費と炭素排出量が削減されることを意味します。

また、光ファイバーケーブルの長寿命化により交換頻度が減り、長期的には資源の節約や環境保護にも貢献します。

光ファイバーケーブルの構造にはどのような部品が含まれていますか?これらの部品はパフォーマンスにどのような影響を与えるのでしょうか?
の構造光ファイバーケーブル主にケーブルコア、補強要素、シースの部品が含まれます。これらの部品はそれぞれ光ファイバーケーブル内で異なる機能を持ち、光ファイバーケーブルの性能に重要な影響を与えます。

1. ケーブルコア
ケーブルコアは光ファイバーケーブルのコア部分であり、1 本または複数の光ファイバーで構成されます。光ファイバー自体はコア、クラッド、コーティングで構成されています。

ファイバーコア: これは光信号伝送用のチャネルであり、通常は高屈折率のガラスまたはプラスチックで作られています。その直径によって、光ファイバーのタイプ (シングルモードかマルチモード) が決まります。シングルモード光ファイバはコア径が小さく（約8.3～10ミクロン）、長距離伝送に適しています。マルチモード光ファイバのコアはより大きく（約 50 ～ 62.5 ミクロン）、短距離の高帯域幅アプリケーションに適しています。

クラッディング: コアを囲む低屈折率材料。内部全反射の原理により光信号をコア内に閉じ込め、光信号の効率的な伝送を保証します。

コーティング: コアとクラッドが外部応力や磨耗による影響を受けるのを防ぐ機械的保護を提供します。

ケーブルコアの構造設計は、光ファイバーの伝送性能に直接影響します。例えば、ケーブルコア内の光ファイバの配置（層の撚り、骨格、束管、リボンなど）は、光ファイバの曲げ性能や側圧耐性に影響を与えます。

2. 補強要素
補強要素は、光ファイバーケーブルの機械的強度を強化し、敷設時や敷設時の張力や側圧などの外力に耐えられるようにするために使用されます。一般的な補強材には、鋼線、アラミド糸 (ケブラー)、ガラス繊維強化プラスチック (FRP) などがあります。

中央補強要素: 通常、張力に耐えるためにケーブルコアの中心に配置されます。

周辺補強要素: シースの近くに配置され、圧縮と曲げに対する耐性が強化されています。

補強要素の選択と配置は、光ファイバーケーブルの機械的特性に直接影響します。たとえば、強い電磁干渉環境では、非金属補強要素 (アラミド糸など) が電磁干渉を回避し、信号伝送の安定性を向上させることができます。

3. シース
シースは光ファイバーケーブルの最外層であり、内部構造を外部環境から保護するために使用されます。シースは、通常、内シースと外シースとから構成される。

インナーシース： 通常、ポリエチレン (PE) またはポリ塩化ビニル (PVC) で作られており、湿気を防ぎ、予備的な機械的保護を提供するために使用されます。

外側シース： 敷設環境に応じてさまざまな材質をお選びいただけます。例えば、直埋設設にはアルミテープとポリエチレンからなるLAP外被が適しており、より高い耐圧性が必要な場面では鋼線外装が使用されます。

シースの材料と構造設計は、光ファイバーケーブルの耐食性、耐熱性、難燃性、耐紫外線性に重要な影響を与えます。たとえば、一部のシース材料は優れた難燃性を備えており、防火要件の高い場所に適しています。

各パーツが性能に与える影響光ファイバーケーブル
伝送性能: ケーブルコアの構造と材質は光信号の伝送効率に直接影響します。たとえば、シングルモードファイバはコアが小さく、長距離伝送に適していますが、マルチモードファイバはコアが大きく、短距離の高帯域幅アプリケーションに適しています。

機械的特性: 補強要素とシースの設計により、引張強度、圧縮抵抗、曲げ抵抗などの光ファイバーケーブルの機械的特性が決まります。たとえば、補強要素の選択は、頭上、直接埋設、またはパイプライン敷設における光ファイバーケーブルの適用性に影響します。

環境適応性: シースの材質と構造により、さまざまな環境における光ファイバーケーブルの耐久性が決まります。たとえば、一部のシース材料は優れた耐食性と耐紫外線性を備えており、屋外または過酷な環境に適しています。

設置の利便性: ケーブルコアの構造設計（層撚りタイプ、スケルトンタイプなど）と補強要素の配置は、光ファイバケーブルの敷設難易度と柔軟性に影響します。例えば、層ツイスト構造は曲げ配線が容易であり、スケルトン構造は高密度配線に適しています。

光ファイバーケーブルの構造設計がその性能の鍵となります。ケーブルコア、補強要素、およびシースはそれぞれ異なる機能を持ち、光ファイバーケーブルの伝送性能、機械的特性、および環境適応性を決定します。これらの部品を適切に選択・設計することで、光ファイバーケーブルはさまざまな用途で効率的かつ安定したデータ伝送を実現できます。

選び方光ファイバーケーブル特定の環境向けですか？たとえば、天井設置、地下設置、屋内設置にはどのタイプを使用すればよいでしょうか?
特定の環境に適した光ファイバーケーブルの選択は、設置環境、アプリケーションシナリオ、および特定のニーズに基づいて決定する必要があります。以下は、さまざまな設置環境 (架空、地下、屋内など) に応じた光ファイバーケーブルの選択に関する推奨事項です。

1.オーバーヘッド設置
頭上設置は通常、屋外で使用され、特に既存の柱や塔を利用する必要があるシナリオで使用されます。この設置方法は、地方と都市間の長距離通信や、高い設置位置が必要なシナリオに適しています。

推奨タイプ: 自立型光ケーブル（ADSS、OPGWなど）。

特徴:
ADSS (全誘電体自立ケーブル): 非金属自立光ケーブル。頭上設置に適しており、耐風性、耐氷性、耐紫外線性に優れています。

OPGW（光ファイバ複合地線）：通常電力線に使用される、電力伝送と通信の機能を併せ持つ光ファイバ複合架空地線。

特定の環境に合わせて光ファイバーケーブルを選択する場合は、実際のアプリケーションシナリオとニーズに基づいて合理的な構成を行う必要があります。オーバーヘッド設置の場合は、自立型光ケーブル (ADSS や OPGW など) を推奨します。利点は、追加の支持構造を必要とせずに既存の電力線や通信塔のリソースを最大限に活用できるため、建設コストと時間を節約できることです。

このような光ケーブルは、耐風性、耐氷性、耐紫外線性に優れており、長距離、高帯域幅の通信ニーズ、特に地方や都市間での迅速な導入に適しています。

2. 地下設置
地下設置は、都心部、建物の間、外部干渉を避ける必要がある環境など、隠蔽配線が必要なシナリオに適しています。地下設置方法には、パイプライン敷設、直接埋設、マイクロトレンチ建設などがあります。

推奨されるタイプ:
パイプライン敷設: パイプ敷設に適した GYTS または GYTA タイプの光ケーブルを使用します。
直接埋設：土中直接埋設に適したGYTA53タイプの光ケーブルをご使用ください。
マイクロトレンチ敷設：地盤構造への影響を軽減するため、浅い地下への設置に適しています。

特徴:
外装光ケーブル: GYTS、GYTA などは、追加の機械的保護を提供する金属外装層を備えています。
防水性能: 地下光ケーブルは通常、湿気の侵入を防ぐために防水設計になっています。

地下設置では、装甲光ケーブル (GYTS、GYTA など) の物理的保護機能が優れており、土圧、湿気による侵食、外部の物理的損傷に効果的に耐えることができます。通信サービスの継続性とセキュリティを確保するために、高い信頼性と長期的な安定性が必要なシナリオに適しています。

3. 屋内設置
屋内設置は、データセンター、オフィス、家庭などの建物内の配線に適しています。屋内光ケーブルは通常、極端な環境条件に耐える必要はありませんが、防火や難燃性などの安全要件を満たす必要があります。

推奨されるタイプ:
非外装ソフト光ケーブル: GJYXFCH、GJXFH など、屋内の垂直および水平配線に適しています。
スパイラル外装ソフト光ケーブル: GJYXFA-50 など、ネズミの噛みつきを防ぐ屋内環境に適しています。

特徴:
優れた柔軟性: 狭い場所でも配線しやすい。
難燃性設計: 火災の延焼を防ぐための屋内安全基準を満たしています。

屋内設置の場合、非外装または軽量のソフト光ケーブル (GJYXFCH、GJXFH など) は設置が簡単で、迅速な展開に適しています。これらは、短距離の高密度配線のニーズ、特にオフィス環境、データセンター、および高い配線効率と柔軟性を必要とするその他のシナリオに適しています。

4. 光ファイバーの種類を選択する
選ぶときは光ファイバーケーブル、光ファイバーのタイプ (シングルモードまたはマルチモード) も考慮する必要があります。

シングルモードファイバー (SMF): FTTH、データセンター相互接続などの長距離・高帯域通信に適しています。

マルチモードファイバー (MMF): ローカルエリアネットワーク、建物の内部配線など、短距離、中帯域幅の要件に適しています。

5. その他の考慮事項
環境要因: 温度、湿度、紫外線、化学的腐食などが含まれており、対応する保護レベルを持つ光ケーブルを選択する必要があります。

インストール方法: 設置方法（架空、パイプライン、直接埋設など）の違いにより光ケーブルの選択が異なり、実際の状況に応じて適切な構造を選択する必要があります。

コストとメンテナンス: オーバーヘッド設置はコストが低くなりますが、メンテナンスは比較的複雑です。地下に設置するとコストは高くなりますが、メンテナンスはより便利です。

光ファイバーケーブルを敷設する際の注意点は何ですか?
光ファイバーケーブルの設置では、そのパフォーマンスと安全性を確保するために、さまざまな側面に注意を払う必要があります。詳細な注意事項は次のとおりです。

過度のストレッチや曲げを避けてください。 光ファイバーケーブルの芯線はガラス製で比較的壊れやすいため、設置の際はファイバー自体を直接引っ張ることは避け、強度のある部分（アラミド糸やグラスファイバーロッドなど）のみを引っ張ってください。同時に、ファイバーの破損を避けるために、ケーブルの最小曲げ半径を超えないようにしてください。

ファイバー端を正しく取り扱います。 設置前に、ファイバ端を適切なツールと技術で処理して、平滑性と平坦性を確保し、端の凹凸による信号損失を回避する必要があります。

適切な潤滑剤を使用してください。 光ケーブルを導管に設置する場合、引張荷重を軽減し、摩擦による光ファイバーの損傷を防ぐために、光ケーブルの保護ジャケットの材質と互換性のある潤滑剤を使用する必要があります。

ねじったり交差したりしないでください。 設置中、光ファイバーケーブルのねじれや交差、特にスプールから転がるときの回転による光ファイバーのねじれを避ける必要があります。

リザーブマージン: 光ケーブルを敷設した後は、光ケーブルがきつくならないように、また接続が必要な場合に十分な作業スペースを確保できるように、適切なマージンを残しておく必要があります。

環境条件: 設置環境は、光ファイバー機器の動作要件を満たし、光ファイバーの性能や寿命への影響を避けるために、極端な温度や湿度を避ける必要があります。

安全上の注意事項: 広いエリアに光ケーブルを敷設する場合は、光ファイバー内のレーザーを直接見ることによる目の損傷を防ぐために、赤外線フィルター機能を備えたメガネを着用することをお勧めします。

テストと受け入れ: 敷設完了後は、光ケーブルテスタやOTDRなどの機器を使用して、光ケーブルの長さ、損失、ノード接続などのテストを実施し、結果を記録し、設計要件と比較する必要があります。

マーキングと識別: 光ケーブルとその接続部には識別マークを付け、保守管理を容易にするため、番号、光ケーブルの型式、仕様等を表示する必要があります。

プロフェッショナルな操作: のインストール光ファイバーケーブル正しい操作と最適なパフォーマンスを確保するために、経験豊富な技術者が実行する必要があります。

これらの注意事項に従うことで、光ファイバーケーブルの効率的かつスムーズな運用を確保し、メンテナンスコストを削減し、耐用年数を延ばすことができます。

光ファイバーケーブルの耐用年数とメンテナンス要件は何ですか?
光ファイバーケーブルの耐用年数とメンテナンス要件は、長期にわたる安定した動作を確保するための重要な要素です。光ファイバーケーブルの耐用年数は、製造品質、設置環境、メンテナンス方法によっては一般的に 20 ～ 30 年、あるいはそれよりも長くなります。光ファイバーケーブルの耐用年数を延ばすには、次のメンテナンス要件と注意事項に従う必要があります。

過度のストレッチや曲げを避けてください。 光ファイバーケーブルの芯線はガラス製で比較的壊れやすいため、設置の際はファイバー自体を直接引っ張ることは避け、強度のある部分（アラミド糸やガラスファイバーロッドなど）のみを引っ張ってください。同時に、ファイバーの破損を避けるために、ケーブルの最小曲げ半径を超えないようにしてください。

ファイバー端を適切に取り扱います。 設置前に、ファイバ端を適切なツールと技術で処理して、平滑性と平坦性を確保し、端の凹凸による信号損失を回避する必要があります。

ねじったり交差したりしないでください。 設置中、光ファイバーケーブルのねじれや交差、特にスプールから転がり落ちるときは避けてください。また、光ファイバーがねじれるような回転も避けてください。

安全上の注意事項: 広い面積に光ケーブルを敷設する場合は、光ファイバー内のレーザーを直接見ることによる目の損傷を防ぐために、赤外線フィルター機能を備えたメガネを着用することをお勧めします。

マーキングと識別: 光ケーブルとその接続部には識別マークを付け、保守管理を容易にするために番号、光ケーブルの型式、仕様を表示する必要があります。

専門家による操作: のインストール optical fiber cables should be carried out by experienced technicians to ensure correct operation and optimal performance.

これらのメンテナンス要件に従うことで、システムの効率的かつスムーズな運用が可能になります。光ファイバーケーブルを確保し、メンテナンスコストを削減し、寿命を延ばすことができます。