ファイバーケーブル
ファイバーケーブルとは
光ファイバーケーブルとも呼ばれる光ファイバーケーブルは、電気ケーブルに似ていますが、光を運ぶために使用される 1 つ以上の光ファイバーを含むアセンブリです。 通常、光ファイバー要素は個別にプラスチック層でコーティングされ、ケーブルが使用される環境に適した保護チューブに収められています。 長距離通信や建物の異なる部分間の高速データ接続の提供など、さまざまな用途の光通信には、さまざまなタイプのケーブルが使用されます。
ファイバーケーブルの利点
ファイバーは非常に高い帯域幅レベルをサポートします
帯域幅に関して言えば、現在利用可能なテクノロジーでファイバーより優れたものはありません。特にシングルモード ファイバーです。 ファイバー ケーブルは、同じ直径の銅線ケーブルよりも多くのデータを伝送するためのより多くの帯域幅を提供します。トランシーバーやその他の電子機器に関して、どのような新しい光ファイバー技術が市場に投入されたとしても、ファイバーの利点には、そのパフォーマンスがそれほど高くないという事実が含まれます。ケーブル自体によって制限されます。 代わりに、システムを構成する電子コンポーネントによって制限されます。
ファイバーは本質的に安全です
ファイバーケーブルは信号を発信しません。 データ伝送を傍受するためにタップをファイバー ケーブルに接続することは、非常に困難です。ファイバー ケーブルを通過する信号は個々のファイバー ストランドの内部に含まれるため、ケーブルの端から切断してアクセスする必要があります。 ほとんどの場合、これによりネットワークがダウンし、すぐに全員が問題に気づきます。
ファイバーは水や温度の変化に耐えますs
光ファイバーケーブルは、温度変化、悪天候、湿気の影響を受けません。 例えば、雨水がかかっても通信は通常通り行われます。 ファイバーケーブルに雷が落ちても、ファイバーケーブルには金属成分が含まれていないため、サージ電流は伝わりません。過酷な環境でも性能が変化せず、屋外や長距離などの過酷な環境に最適です。および産業用途。
ファイバーはEMIの影響を受けません
高密度の環境に多数の電子ケーブル (電流が流れる) を配置すると、ケーブル間にクロストークが発生し、パフォーマンスの問題やデータ伝送の中断が発生する可能性があります。ただし、ファイバー ケーブルは電磁干渉 (EMI) を生成しません。 EMIの影響も受けません。 産業機器のすぐ隣に安心して導入できます。
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光ファイバーケーブルの用途は何ですか?
ケーブルテレビ
光ファイバー ケーブルは帯域幅が広く、速度が速いため、ケーブル テレビに最適です。 同軸ケーブル システムは急速に置き換えられています。
インターネットシステム
ファイバーの帯域幅と高速性が大幅に向上したことにより、ファイバーは現在、銅線や同軸ケーブルに代わるインターネット システムの頼りになるケーブルとなっています。
電話
光ファイバー ケーブルはずっと前に銅製の海底ケーブルに取って代わり、電話ネットワーク全体で広く使用されています。 5G ネットワークの成長により、スモールセル ネットワークおよびネットワーク全体でのファイバーの使用が大幅に増加しています。
コンピューターネットワーキング
遠隔地にファイルを保存する場合でも、電子メールを送信する場合でも、重要なのは速度です。 また、光ファイバー ケーブルは十分な速度を提供し、銅線ケーブルよりも確実に速度が向上します。
自動車
自動車における光ファイバーの用途には、室内/室外照明、センサーとコンピューティング デバイス間の信号伝送などがあります。 これらのセンサーはエアバッグを作動させるためによく使用され、高速であるだけでなく信頼性も高くなければなりません。
医療用途
内視鏡手術は、照明と手術部位の観察に光ファイバーを使用しています。 歯科では光ファイバーケーブルを使用して高出力の光をピンポイントに照射し、亀裂や空洞を探します。
機械検査
内視鏡手術で使用される光ファイバー ケーブルが機械検査にもどのように使用できるかは簡単にわかります。 非常に狭いスペースにも入ることができるほど小さく、光ファイバーの低損失特性によりケーブルの長さは問題になりません。
軍事用途
ファイバーは軽量で、電磁干渉に対する耐性があり、傍受からの安全性があるため、軍事用途に優れています。 これには、遠隔操作兵器システムから水中センサー システム、指揮および通信システムに至るまで、あらゆるものが含まれます。
航空宇宙用途
これまでに述べた光ファイバー ケーブルのほぼすべての特性により、光ファイバー ケーブルは航空宇宙用途に最適なケーブルになります。 それだけでなく、極低温に耐える光ファイバーの能力により、その適合性がさらに高まります。 センサー、通信ケーブル、照明などに使用されます。 彼らは、無重力環境で仕様の向上を実現するために、宇宙で光ファイバーケーブルを製造する実験も行っています。
点灯
これらのアプリケーションでは、高い光伝送が必要ですが、必ずしも高い帯域幅や速度が必要であるわけではありません。 ケーブルは、必要な場所に正確に、完璧な焦点で光を導きます。 熱がなく、耐久性があり、取り付けも簡単です。
ファイバーケーブルの 3 つのコンポーネントとは何ですか?
1
これは、光が通過するケーブルの中心部分です。 ガラスまたはプラスチックで作られており、コアの直径は 50 ～ 125 ミクロンです。
2
この材料はコアを囲んでいますが、屈折率は低くなります。 これは光がコアに反射し、光が逃げるのを防ぐのに役立ちます。
3
この保護コーティングはクラッドを取り囲み、屋内または屋外の設置時に発生する損傷からクラッドを保護します。
濡れたスプライスを乾燥させます
スプライスは光ファイバー ネットワークの最も弱い部分であり、露出したファイバーに対する水の長期的な悪影響は十分に文書化されています。 夏は、水で満たされたスプライスを乾燥させ、次の冬に向けて再封するのに最適な時期です。
地絡問題に対処する
ファイバーに埋め込まれた金属導体を利用することが、地下構造物の位置を特定する最も信頼性の高い方法です。 トレース ワイヤであれ、この目的を果たしている内部の金属シースであれ、地絡により最終的にはファイバ ケーブルの位置が特定できなくなります。 位置特定を実行できない場合、バックホーとの偶発的な衝突による損傷からケーブルを保護することはできません。
ハンドホールと台座の検査
特に冬場はハンドホールや台座が傷みやすくなります。 ハンドホールが水で満たされ、凍結し、接続エンクロージャから定期的に漏れが発生します。 凍上により接地棒が移動する可能性があります。 除雪装置を使用すると、ハンドホールや台座が損傷する可能性もあります。 ハンドホールと台座を定期的に検査すると、これらの問題が常に通知されるため、重大な (そしてコストがかかる) 問題になる前に修正できます。
アース棒の検査
接地棒は、落雷に備えて地面への低インピーダンス経路を提供し、金属導体に沿って効果的に伝わる信号の位置を特定するのに重要な役割を果たします。 接地棒が適切に接続されているかどうかを検査すると、インフラストラクチャが保護され、その位置特定能力が向上します。
見つけて、見つけて、見つけて
天気予報が何と言っているかに関係なく、夏がやって来ました。つまり、光ファイバー ネットワークが引き続き最適に動作するように、夏のメンテナンスのスケジュールを開始する時期が来たということです。
濡れたスプライスを乾燥させます
スプライスは光ファイバー ネットワークの最も弱い部分であり、露出したファイバーに対する水の長期的な悪影響は十分に文書化されています。 夏は、水で満たされたスプライスを乾燥させ、次の冬に向けて再封するのに最適な時期です。
地絡問題に対処する
ファイバーに埋め込まれた金属導体を利用することが、地下構造物の位置を特定する最も信頼性の高い方法です。 トレース ワイヤであれ、この目的を果たしている内部の金属シースであれ、地絡により最終的にはケーブルの位置が特定できなくなります。 位置特定を実行できない場合、バックホーとの偶発的な衝突による損傷からケーブルを保護することはできません。
ハンドホールと台座の検査
特に冬場はハンドホールや台座が傷みやすくなります。 ハンドホールが水で満たされ、凍結し、接続エンクロージャから定期的に漏れが発生します。 凍上により接地棒が移動する可能性があります。 除雪装置を使用すると、ハンドホールや台座が損傷する可能性もあります。 ハンドホールと台座を定期的に検査すると、これらの問題が常に通知されるため、重大な (そしてコストがかかる) 問題になる前に修正できます。
アース棒の検査
接地棒は、落雷に備えて地面への低インピーダンス経路を提供し、金属導体に沿って効果的に伝わる信号の位置を特定するのに重要な役割を果たします。 接地棒が適切に接続されているかどうかを検査すると、インフラストラクチャが保護され、その位置特定能力が向上します。
見つけて、見つけて、見つけて
通常、メンテナンス作業とはみなされませんが、位置特定は、屋外のプラントへの損傷に対する主な防御線です。 プラント外の光ファイバー保守プログラムの主な目的は、プラントの寿命を延ばし、ネットワークのダウンタイムを短縮することです。 それを念頭に置くと、特に一年で最も忙しい建設時期には、位置特定が正確かつタイムリーに実行されることを保証することが非常に重要です。
光ファイバーケーブルを選択する際の 7 つの考慮事項
距離
光ファイバー ケーブルの大きな利点の 1 つは損失係数です。CAT6 ケーブルなどの銅線ケーブルでは損失がはるかに大きいのに比べ、ファイバーでは 100 メートルの距離でデータの 3% しか損失しません。 短距離の場合は銅線が最適な選択肢かもしれませんが、ケーブルを長くする必要があるほど、光ファイバー ケーブルを選択するメリットが大きくなります。
干渉
ファイバーは、電力線、雷雨、さらには意図的なスクランブルや妨害などのさまざまな発生源からの干渉に対して完全に耐性があります。 したがって、最初の考慮事項はデータがどこまで移動する必要があるかということですが、2 番目の考慮事項はデータがどこに移動するかということです。 データセンターでは、ケーブルが頭上を通って管理されている場合でも、あまり一般的ではありませんが床下スペースを通って管理されている場合でも、その経路内またはその近くに干渉源が存在する可能性があります。
帯域幅
データセンターは将来に備える必要があり、ケーブルが処理できる帯域幅がその大きな部分を占めます。 たとえば、特に新しいビルドで OM3/4 よりも OM5 ケーブルの使用が増加していることは、データセンターが 5G と VR および AR アプリケーションからのトラフィックの増加に備えていることを示しています。
安全
もちろん、セキュリティはどのデータセンターにとっても最大の懸念事項の 1 つです。 たった 1 回の侵害で会社全体が廃業に陥る可能性があり、数千の顧客のデータが侵害された場合は深刻な問題が発生する可能性があります。 ほとんどのセキュリティ問題はソフトウェアと人的要因 (パスワードの漏洩など) にありますが、物理ハードウェアには依然としてある程度のリスクが存在します。
ケーブルサイズ
時間が経つにつれて、より大きなケーブルと同じくらい多くのデータを伝送できる細いファイバー ケーブルが開発され、ほぼどこでもファイバーを使用できるようになりました。 これらの細いケーブルは簡単に曲げたり配線したりできるため、ケーブル管理システムのスペースを節約できます。また、ケーブルが細いと、より高いエアフローとより効率的な冷却にも貢献し、コスト削減のもう 1 つの潜在的な領域となります。 ファイバーケーブルは簡単に束ねたり、整理したり、ラベルを付けることもできるので、サーバーラックの背面にたまりがちなスパゲッティ状の混乱を防ぐことができます。 もちろん、より適切なケーブル管理計画を立てることで、これを防ぐこともできます。
料金
上で、OM5 がファイバー ケーブルの未来であると述べましたが、OM5 はさまざまな長さとサイズで大規模に生産されるため、広く採用されるようになるでしょう。 現時点ではカスタム仕様に合わせて生産されているためです。 ただし、OM3/4 は依然として実行可能であり、OM5 と互換性があるため、データセンターを段階的に更新し、必要に応じて安価な OM3/4 ケーブルを利用することができます。コストとパフォーマンスを比較検討する必要があります。 はい、OM5 は将来に備えるための最良の方法ですが、データセンターの変化と成長に合わせてコスト効率の高い段階で実行できます。 移転や変更、または新規構築の際にケーブルを交換すると、長期的にはコストを節約できます。
耐久性
光ファイバーケーブルはほとんどの場合非常に耐久性のあるケーブルであるため、耐久性の点で選択するのは簡単です。 適切なケーブルを選択するときは、ケーブルがどこでどのように使用されるかを評価することが重要です。 曲がりが発生する場所や、通常よりも移動や変化が多い場所では、その用途に最も耐久性のあるケーブルが必要になります。
光ファイバーケーブルの種類
マルチモードファイバー (MMF) ケーブル
マルチモード ファイバー (MMF) ケーブルは、複数のモードまたは光のパルスがケーブルのコアを通って伝播できるように設計された光ファイバー ケーブルの一種です。 比較的幅の広いコアにより、850nm または 1300nm の波長で複数のデータ ストリームを同時に伝送できます。マルチモード ファイバは、分散率と減衰率が高いため、オフィスビル、学校、病院などの短距離データ伝送アプリケーションで一般的に使用されています。 。 コア サイズが大きいため、発光ダイオード (LED) や垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) などの安価な光源の使用が可能になり、最大数百メートルの距離でデータを送信できます。
シングルモードファイバー (SMF) ケーブル
シングルモード ファイバー (SMF) ケーブルは、ケーブルのコアを通して光を伝送するように設計された光ファイバー ケーブルの一種です。 マルチモード ファイバと比較して、シングルモード ファイバのコアの直径は小さく、通常は約 9 ミクロンです。 このより小さなコア サイズにより、光信号が広がることなくさらに遠くまで伝わるため、シングルモード ファイバーで最大数キロメートルの距離までデータを送信できるようになります。 シングルモード ファイバは、光源としてレーザー ダイオードを使用し、1310 ～ 1550 nm の範囲の帯域幅を使用します。シングルモード ファイバは、電気通信、インターネット サービス、ケーブル テレビなどの高速データ伝送アプリケーションで一般的に使用されます。 また、データセンターや医療画像など、高速長距離伝送が必要な高帯域幅アプリケーションでも使用されています。シングルモード ファイバーはマルチモード ファイバーよりも高価で、設置とメンテナンスに特殊な機器が必要ですが、より速いデータ伝送速度、より長い伝送距離、より高い帯域幅容量など、いくつかの利点があります。
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よくある質問
Q: ファイバーケーブルでやってはいけないことは何ですか?
Q: 光ファイバーケーブルには 3 種類ありますか?
Q: 家の中で光ファイバーを導入する必要がありますか?
Q: ファイバーインターネットケーブルはどれくらい壊れやすいですか?
Q: ファイバーケーブルは傷つきやすいですか?
Q: 光ファイバーケーブルはどのくらいの深さに埋められますか?
Q: 光ファイバーは悪天候でも使えなくなりますか?
Q: 光ファイバーケーブルは寒い天候でも引っ張ることができますか?
Q: 光ファイバーは廃止されるのでしょうか?
Q: ファイバーコアは何本必要ですか?
Q: 信号は光ファイバーケーブルでどのくらいの距離を伝送できますか?
Q: 光ファイバーケーブルを切断するものは何ですか?
Q: 光ファイバーとケーブルはどちらが信頼性が高いですか?
Q: 光ファイバーは放射線を伝達しますか?
Q: 光ファイバーは将来も保証されますか?
Q: 光ファイバーインターネットには特別な配線が必要ですか?
Q: 光ファイバーケーブルを自分で設置できますか?
Q: ファイバーインターネットはどのように設置されますか?
Q: 光ファイバーケーブルに触れても大丈夫ですか?
Q: 屋外で光ファイバーケーブルを保護するにはどうすればよいですか?
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