ACX5448、ACX5448-D、ACX5448-M ネットワーク ケーブルおよびトランシーバのプランニング

マルチモードおよびシングルモード光ファイバー ケーブルの信号損失

マルチモード ファイバーは、直径が十分な大きさで、光線が内部で反射します(ファイバーの壁から跳ね返る)。マルチモード光インターフェイスでは、通常、光源として LED を使用します。ただし、LED はコヒーレントな光源ではありません。さまざまな波長の光をマルチモード光ファイバーに噴霧し、さまざまな角度で光を反射します。光がマルチモード光ファイバーを通ってギザギザの線を進み、信号分散を引き起こします。ファイバー コア内を移動する光がファイバーのクラッドに入ると、高次モード損失が発生します。これらの要因を組み合わせることで、シングルモードファイバーと比較して、マルチモードファイバーの伝送距離が制限されます。

シングルモード光ファイバーは直径が非常に小さく、光線は 1 つのレイヤーを通してのみ内部反射します。シングルモード光インターフェイスでは、光源としてレーザーを使用します。レーザーは、単一波長の光を生成し、シングルモード光ファイバーを通って直線状に進みます。シングルモード光ファイバーは、マルチモード光ファイバーに比べて帯域幅が高く、信号の伝送距離が長くなります。

最大伝送距離を超えると、重大な信号損失が発生し、伝送の信頼性が低下する可能性があります。

光ファイバー ケーブル内の減衰と分散

光データ リンクが正しく機能するかどうかは、受信機に到達する光が、適切に復調できる十分なパワーを持っているかどうかにかかっています。 減衰 とは、光信号の送信時のパワーの低下のことです。減衰は、ケーブル、ケーブル スプライス、コネクターなどの受動メディア コンポーネントによって引き起こされます。光ファイバーは他のメディアよりも減衰が著しく低下しますが、それでもマルチモードとシングルモードの両方の伝送で減衰が発生します。効率的な光データ リンクには、減衰を克服するのに十分な光が必要です。

分散 とは、時間の経過とともに信号が拡散することです。以下の 2 種類の分散が光データ リンクに影響を与える可能性があります。

• 色分散:光線の速度が異なって、時間の経過に伴って信号が分散します。

• モード分散:ファイバー内の伝搬モードが異なって、時間の経過に伴って信号が分散します。

マルチモード伝送では、通常、色分散や減衰ではなく、モード分散が最大ビット レートとリンク長を制限します。シングルモード伝送の場合、モード分散は要因ではありません。ただし、ビット レートが高く、距離が長くなると、モード分散ではなく、色分散によって最大リンク長が制限されます。

効率的な光データ リンクには、受信機が仕様に合わせて動作するために必要な最小電力を超える十分な光が必要です。さらに、総分散は、Telcordia Technologies ドキュメント GR-253-CORE(Section 4.3)および ITU(International Telecommunications Union)ドキュメント G.957 のリンクのタイプに関して指定された制限未満である必要があります。

色分散が許容最大の場合、その効果はパワー バジェット内のパワー ペナルティーと見なすことができます。光パワー バジェットは、コンポーネント減衰、パワー ペナルティー(分散によるペナルティーを含む)、予期しない損失に対する安全マージンの合計を可能にする必要があります。