コアは光ファイバーケーブルの光ガイドの中心です。通常の通信ファイバーでは、シングルモード ケーブルでは 9 µm のガラス コア、マルチモード ケーブルでは 50 µm または 62.5 µm のコアが 125 µm のクラッドで囲まれています。そのコアの直径と屈折率プロファイルによって、ファイバーのモード数、減衰、曲げ感度、接続損失、および両端で動作するトランシーバーが決まります。コアの不一致は見積もりでは見落とされやすく、設置後に発見するには費用がかかります。このガイドでは実践的なチェックについて説明します。
コアの働きと光の伝わり方
コアは、中空管ではなく、全内部反射によって光を運びます。通常は高純度のシリカで、クラッドよりわずかに高い屈折率を高めるためにドープされています。受光角内で発射された光はコアとクラッドの境界で反射し、コアに留まります。コアの開口数と直径によって、ファイバーがサポートするパスまたはモードの数が決まります。シングルモード ファイバのコアは 8 ~ 10 µm、モード フィールド直径は 1310 nm で 9.2 µm 近くです。マルチモード ファイバーは幅広のコアを使用するため、複数のモードが同時に伝送されます。コアではなく 125 µm のクラッドが、コネクタとスプライスの機械的な位置合わせの基準となります。ストリッパー、コネクタ、クロージャ トレイを選択する際には、コーティングとバッファの寸法 (多くの場合 250 µm と 900 µm) が重要になります。ケーブル層のより広い視野については、このガイドを参照してください。 光ファイバーケーブルの構造 .
シングルモード コアとマルチモード コア: 実際の比較
距離と損失バジェットが重要な場合は、シングルモード コアがデフォルトです。マルチモードは、短くてリンク数が多い場合に現実的な選択肢です。この表は、通常のサイズとそれぞれが適合する場所をまとめたものです。
| コアの種類 | 典型的なコア/クラッド | 光路 | 一般的なフィット感 | 購入前にご確認ください |
|---|---|---|---|---|
| シングルモードOS1/OS2 | 9/125μm | ワンモード | アクセス、地下鉄、長距離路線 | G.652.D または G.657 クラス。 1310/1550 nm 光学系 |
| マルチモードOM3/OM4 | 50/125μm | 複数のモード | データセンター、キャンパス | モーダル帯域幅。 850 nm 光学系。目標速度に達する |
| レガシー マルチモード OM1/OM2 | 62.5/125μmまたは50/125μm | 複数のモード | 既存のショートリンク | 損失バジェットを考慮せずに 62.5 μm と 50 μm を混合しないでください |
| 曲げの影響を受けないシングルモード | 9/125μm | ワンモード | 密閉された導管、屋内ライザー | G.657.A1/A2;曲げ半径と損失限界 |
シングルモード システムは通常、標準の低損失アクセスおよびメトロ リンクについては ITU-T G.652.D を参照し、より急な屈曲が予想される場合には G.657.A1/A2 を参照します。マルチモード システムは、OM3、OM4、および OM5 グレードの 50 µm コアを使用します。 62.5 µm コアは従来の OM1/OM2 プラントに残っています。コア サイズだけではパフォーマンスが保証されません。モーダル帯域幅、ジャケット構造、コネクタの品質も重要です。 50 µm ~ 62.5 µm のスプライスは中立接続ではありません。コアの不一致により損失と反射が発生するため、2 つのファイバ タイプを別々のリンク上に維持するか、設計が許可する場合は専用のモード コンディショナを使用します。
コアのサイズ、公差、コネクタのフィット感
公称コア サイズは仕様目標であり、小数点第 3 位までの製造保証ではありません。規格では、コアの直径、コアの非円形性、およびコア/クラッドの同心度に関する公差が認められています。これらの公差は、特に現場で終端されたコネクタの場合、接続損失とコネクタの位置合わせに影響します。 125 µm クラッド ファイバの場合、コネクタ フェルールがクラッドの位置を調整します。コアは中心近くに位置する必要があります。同心度誤差が大きいと、ケーブルの印刷に 9/125 µm と表示されている場合でも、損失が押し上げられる可能性があります。現場での実践も重要です。クラッディングに傷を付けずに剥離し、コネクタ メーカーの角度制限内で切断し、正しい 250 µm または 900 µm ブーツを使用します。工場で終端されたアセンブリでは、現場研磨およびエポキシ変数がリンクから削除されます。
LC UPC から LC UPC へのシングルモード デュプレックス ファイバー パッチ コード ファイバー信号伝送用のシングルモードデュプレックス LC/UPC パッチコード。シングルモード リンク オプションを比較する前に、コネクタの詳細と損失バジェットを確認してください。 製品を見る→ コアの選択により損失、距離、コストがどのように変化するか
コアの選択により、多くの購入者の予想以上に損失予算が変化します。シングルモード ファイバーは、距離にわたる減衰が低くなります。マルチモード ファイバーでは、低コストの短距離光ファイバーを使用できます。一般的なシングルモード リンクは、1310 nm で 0.35 dB/km、1550 nm で 0.20 dB/km 近くに設定されますが、850 nm でのマルチモード OM3/OM4 損失は通常約 3.5 dB/km です。これらの数値は出発点であり、設計を保証するものではありません。スプライス、コネクタ、曲げにより損失が増加します。距離も速度と相互作用します。 OM4 50 µm ファイバーは、約 150 m までの 100G リンクによく使用されますが、シングルモードでは数キロメートルにわたって同じ速度を伝送できます。見積書に 62.5 µm と 50 µm のパッチ コードが混在している場合、コアの不一致により遷移ごとに損失が増加する可能性があります。コネクタの色ではなく、実際のコア サイズに基づいて予算を立てます。
標準ガラスを超えるコアタイプ
すべてのコアが固体シリカロッドであるわけではありません。曲げに影響されない G.657 ファイバーは屈折率プロファイルを変更するため、光はより狭い半径で導かれ続けるため、混雑したキャビネットや屋内のライザーに役立ちます。中空コアファイバーは空気が満たされた中心に光を導きます。遅延と非線形効果を軽減できますが、すべてのコネクタとスプライスのプロセスをドロップインで置き換えるものではありません。偏波保持ファイバはコアの周囲に応力部材を追加して偏波を保持し、クラッド低減ファイバはコンパクトなコイルに 80 µm のクラッドを使用します。これらの特殊コアが選択されるのには理由があります。コネクタ、スプライス、および試験装置の互換性を標準化する前に確認してください。
コアベースのケーブル選択のための調達チェックリスト
「シングルモード」または「マルチモード」だけでなく、コアとクラッドを一緒に指定します。 「9 µm ファイバー」のみと記載されている発注書では、クラッド、コーティング、曲げクラス、およびケーブル構造が省略されています。次のチェックを使用します。
- コア/クラッドの状態 (9/125 µm シングルモードまたは 50/125 µm マルチモードなど)。
- ファイバー規格と曲げクラスに名前を付けます: G.652.D、G.657.A1/A2、OM3、OM4、または OM5。
- 動作波長での減衰および曲げ損失の制限を与えます。
- コネクタとスプライスをファイバのタイプに合わせます。 1 つのチャンネル内で 50 µm と 62.5 µm を混合しないでください。
- ルートのケーブル構造、防水性、ジャケットの材質、および引張定格を確認してください。
- テスト結果が必要です: 挿入損失、反射損失、該当する場合は OTDR トレース。
屋外ダクトまたは架空ルートの場合、ケーブルの構造はコアと一致する必要があります。 GYTS スタイルの撚り線ルース チューブ ケーブルは、ダクトおよび屋外プラント用のオプションの 1 つであり、コア数とファイバー タイプは注文時に固定されています。
GYTS ダクト・架空ルート用屋外光ファイバケーブル 工場外の頭上およびパイプラインに配置された撚り線ルーズ チューブ ケーブル。ファイバーの数とダクトまたは空中展開の構造を確認してください。 製品を見る→ よくある質問
コアはいつもガラスですか?
通常、通信ファイバーの場合は「はい」です。コアはドープされたシリカですが、プラスチック光ファイバは非常に短いリンクにプラスチック コアを使用します。中空コアファイバーは主に空気中で光を導く特殊なケースです。標準のシングルモードおよびマルチモード ケーブルの場合は、ガラス コアを想定し、データシートを使用してグレードを確認します。
コアが大きいほど、より多くのデータを伝送できますか?
いいえ。マルチモード コアが大きくなると、より多くのモードがサポートされますが、総容量はトランシーバー テクノロジー、モード帯域幅、および距離によって異なります。シングルモードの小さなコアは、モード分散を回避するため、長距離にわたってより多くのデータを伝送します。
50 µm から 62.5 µm まで接続できますか?
通常の習慣としてではありません。コアの不一致により損失と反射が発生し、結果は簡単な連続性テストには合格しても、損失バジェットには合格しない可能性があります。設計されたモード コンディショナーが計画に含まれていない限り、50 µm と 62.5 µm を別のリンクに保持します。
現場でコアサイズを確認するにはどうすればよいですか?
ケーブル印刷とデータシートを読み、パッチ パネルでファイバーのタイプを確認します。コネクタ端ではコア サイズを確実に確認できません。 OTDR と損失用パワー メーターを使用し、ケーブルを引き抜く前にコネクタとトランシーバーの互換性を確認してください。
光ファイバー ケーブル コアは小さいですが、リンク全体の光ルールを設定します。設計段階でコア サイズ、規格、曲げクラス、コネクタ、トランシーバーを一致させます。次に、設置された損失を予算に対してテストします。このアプローチにより、62.5/50 µm の不一致、曲げに敏感な配線、または光伝送中心ではなくクラッドの位置を揃えるコネクタなど、最も一般的なコア関連の予期せぬ事態が回避されます。
