光ファイバーケーブル設置の総合チュートリアル

光ファイバーケーブルの解説

光ファイバーケーブルは、光信号を伝送するための伝送媒体の一種であり、  一般にケーブルコア、補強部材、充填材、およびシース層で構成されています。また、一部の特定用途では、光ケーブルに防水層、緩衝層、および絶縁金属導体も含まれます。

• ケーブルコア: 1本または複数本の光ファイバーで構成されます。

• 補強部材：光ケーブルの耐引張性を高めるために使用されます。材質は一般に鋼線または非金属繊維です。通常はケーブルコアの中心に配置されますが、シース内に配置される場合もあります。

• シース層：通常は三層(内側シース - アーマー層 - 外側シース)で構成されます。防水、防湿、引張、圧縮、曲げなどに対応するために使用されます。材料には、ポリエチレンまたはポリ塩化ビニル（PEまたはPVC）、ポリウレタンポリアミド、およびアルミニウム鋼が使用されます。アーマー層は一般に鋼線で作られており、外力による光ケーブルの損傷を防ぐために外側シース内に配置されています。

光ファイバーケーブルの構造

光ケーブルの種類

分類方法の違いにより、以下に示すように、光ケーブルには多くの種類があります。

• 異なるコア径：マルチモード光ケーブル（50μm~100μm）とシングルモード光ケーブル（8~10 μm）。

• 芯数の違い：単芯光ケーブル、二芯光ケーブル

• さまざまな敷設方法：直埋光ファイバーケーブル、管路用光ファイバーケーブル、架空光ケーブル、水中光ファイバーケーブル

• さまざまな構造：  層撚り光ファイバーケーブル、  スロットコア光ファイバーケーブル、リボン光ファイバーケーブル、チューブ型光ファイバーケーブル 

光ファイバーケーブルの利点

• 高帯域幅。

• 長距離中継。

• 高い機密性。

• 高い信頼性。

• 小型・軽量。

• 原材料が豊富で、コストが低い。

光ファイバーケーブルの設置要件

以下に、光ファイバーの敷設、光ファイバー配線、および光ファイバーケーブルの設置に関する10のヒントを示します。

1. 光ファイバーケーブルの取り扱い、保管、敷設には注意してください。光ケーブルは銅ケーブルほど強くないため、輸送および保管の際は、光ケーブルを激しく曲げたり、ねじったり、押しつぶしたりしないようにする必要があります。そうしないと、光ケーブルのガラス繊維が損傷し、深刻な場合には光ケーブルの交換が必要になることもあります。

2. 光ファイバーケーブルを敷設する前に、輸送中にケーブルが損傷していないか確認してください。

3. 光ケーブルを直射日光の当たる場所に保管しないでください。太陽光に長時間さらされると、光ファイバーの伝送性能が低下します。乾燥した室内に保管することをお勧めします。

4. 光ケーブルを切断する際は、目の負傷を防ぐために保護メガネを着用してください。切断時は、光ケーブルの補強部材の端をペンチで挟み、飛散しないようにしてください。

5. 光ファイバーがレーザーから切り離されていることを確認するまでは、光学機器を使用して光ケーブルのファイバー端面を見ないでください。ファイバー端がレーザーまたはLEDに結合されている場合、終端処理されていないファイバーから放射線が放出されます。 

6. 光ファイバーまたは光ケーブルを、光ケーブルの外径の20倍未満の半径で曲げないでください。光ファイバーが損傷し、リンク減衰が増加するおそれがあります。

7. 光ケーブルを敷設する際、牽引力は許容張力の80%を超えてはなりません。主な牽引力は光ケーブルの補強部材に加え、光ファイバーに直接張力がかからないようにしてください。

8. 光ケーブルを敷設する際は、設計要件に従って適切な長さを余分に確保するものとします。通常、機器側では5m-10mを確保するものとします。特別な要件がある場合は、確保する長さを適切に延長するものとします。

9. スプールを地面に立てて光ケーブルをスプールから回転させながら繰り出すのではなく、スプール自体を転がしてください。光ケーブルを回転させると光ファイバーがねじれ、断線するおそれがあります。

10. 光ファイバーケーブルを壁または床に通す必要がある場合は、光ファイバーに保護用プラスチック管を追加し、管内に難燃性充填材を充填する必要があります。また、一定量のプラスチック管を建物内にあらかじめ敷設しておくこともできます。

ご自宅に全光ネットワークを構築する 

過去数十年にわたるFTTH (fiber to the home)およびFTTB (fiber to the building)光アクセス技術の登場と普及に伴い、各家庭に引き込まれる回線は銅線ケーブルから光ファイバーへと置き換わり、ADSLのブロードバンド速度のボトルネックが解消され、家庭のインターネット速度が大幅に向上しました。 現在、FTTHは完全に主流のブロードバンドアクセス方式となっています。

しかし、インテリジェントIoT、8K動画、クラウドVRなどのスマートホームアプリケーションが急速に発展するにつれて、ユーザーはホームネットワーク環境に対して、より高い帯域幅と安定性を求めるようになっています。そのため、こうした背景のもと、全光ホームネットワークが新たな探求の方向性となっており、FTTR（fiber to the room）はその主流方式の1つです。

FTTHアクセス方式では、光ファイバは家庭まで敷設されますが、宅内ネットワークは依然としてツイストペア銅線ケーブルで配線されています。完全な光ファイバ宅内ネットワークを構築するにはどうすればよいでしょうか？そこで登場するのがFTTRソリューションです。 

FTTHとは異なり、FTTRソリューションでは、光ファイバーがCat5eなどのツイストペア銅線ケーブルを完全に置き換え、各部屋まで延伸されます。その後、エッジONTデバイスによってWi-Fi信号に変換されるか、光ケーブルを介してセットトップボックス、デスクトップコンピューター、その他の家庭用デバイスに接続されます。家庭向け光ファイバーインターネットに必要なFTTRソリューションと機器を以下に示します。

FTTRソリューション 宅内機器構成図 

家庭用光ファイバーケーブルの設置

ギガビットブロードバンドは光ファイバーを通じて各部屋まで延長され、ツイストペア銅ケーブルの帯域幅制限を突破できます。FTTRソリューションにおける最大の改善点は、インターネットのブロードバンド速度を大幅に向上させることです。さらに、ツイストペア銅ケーブルと比較して、光ケーブルには低コスト、細いケーブル径、より便利な光ファイバー配線、より強い耐干渉能力など、多くの利点があります。 

家庭内に光ファイバーケーブルを適切に設置することは極めて重要です。ホームネットワークの配線は、スマートホームアプリケーションの基盤となります。現在、多くのユーザーはWi-Fi機器の性能を重視する傾向があります。しかし、Wi-Fiルーターがどれほど高性能であっても、距離や壁による制限を克服することはできません。QSFPTEKでは、住宅の内装工事を行う際に、図面上でホーム配線計画を事前に立てることを推奨しています。隠蔽配管が確実に敷設され、詰まりがないことを確認するとともに、隠蔽配管の両端からケーブルを引き出せるようにしておく必要があります。そうすることで、将来のネットワークアップグレードがはるかに容易になります。内装工事を予定している場合は、ツイストペア銅線ケーブルの敷設と同時に光ファイバー回線も敷設することをお勧めします。光ファイバーケーブルの1フィート当たりの費用は非常に安く、占有スペースも大きくありません。内装工事の際に、ツイストペア銅線ケーブルと同時に配管へ通すことができます。

家庭内光ファイバーの敷設時に、隠蔽配管内へ家庭用光ファイバーケーブルを配線するにはどうすればよいですか？以下が設置手順です：

ステップ 1: 位置と配管の状態を確認します。

ステップ2：住宅の構造を確認し、ケーブルをあらかじめ敷設します。

ステップ3：隠蔽配管に通線器を挿入します。

ステップ4：光ファイバーと通線器具を粘着テープで固定します。

ステップ5：通線器具を引き抜き、光ファイバーを敷設します。

ステップ 6: 光ファイバーが損傷していないか確認します。

ステップ7：光ファイバーパネルを設置し、導入を完了します。

結論

本稿では、光ファイバーケーブルの設置時に注意すべき点、家庭内全光ネットワークの構築方法、および家庭での光ファイバーケーブル設置手順について説明します。光ファイバーケーブルの設置についてまだ不明な点がある場合は、QSFPTEKの技術サポートにお問い合わせください。当社の技術エンジニアが、ご家庭、オフィス、企業での光ファイバー設置を喜んでサポートいたします。また、各種の費用対効果に優れた 光ファイバーケーブル。大量注文については、[email protected]までお問い合わせください。