光ファイバーケーブルの種類ガイド

現代社会は、膨大な量の情報を迅速に交換することで成り立っています。かつては、ネットワーク機器間のデータ転送に銅線が主に使用されていました。しかし現在では、データ伝送の優れた手段として、光ファイバーケーブルが着実に銅線を上回りつつあることは明らかです。この記事では、光ファイバーケーブルとは何かを説明します。

光ファイバーケーブルとは？

光ファイバーは、主にガラスをコア材料として使用します。ただし、短距離にはプラスチックが適しています。シリカで構成されたガラス光ケーブルは、可視スペクトルの赤外領域で損失が非常に小さいという特性があります。これらの光ファイバーケーブルは、長距離かつ高性能なデータネットワーキングおよび通信向けに明確に設計されています。～とは異なり 銅線 電気に依存するものとは異なり、光ファイバーケーブルは情報の伝送に光を利用します。

内部構造

光ファイバーケーブルは、コア、クラッド、コーティング、補強繊維、ケーブルジャケットなど、複数の構成要素から成り、コアとクラッドが主要な要素です。コアは光がファイバー内を伝送される部分であり、クラッドはコアを取り囲んでいます。通常、コーティングと呼ばれる追加の層がクラッドを覆っています。こちらの優れた記事をご参照ください： 光ファイバーケーブル、ツイストペアケーブル、同軸ケーブルの比較ガイド, 光ファイバーケーブルの構造と、その他の一般的なケーブルとの違いを包括的に把握できます。

動作原理

光ファイバーにおける光伝送の基本原理は全反射です。この原理によると、入射角が臨界値を超えると、光は外部へ逃げるのではなくガラス内に閉じ込められ、光ファイバー回線に沿って効率的に伝わります。この原理を光ファイバーストランドの設計に適用することで、光パルスによる情報伝送が可能になります。ファイバーコアは、光または近赤外光（通常850nm、1300nm、1500nm）を伝送するために、高い透明性と純度を備えた材料で作られている必要があります。これが理由です 光ファイバー 主にガラスとプラスチックをコア材料として使用しています。これらの材料は、光信号を効果的かつ効率的に伝送するために必要な特性を備えています。

光ファイバーケーブルの種類別の用途

これまでの解説では、ファイバーモードや材質に基づく光ファイバーケーブルの種類に焦点を当ててきました。しかし今回は、用途に基づく光ファイバーケーブルの種類について概要を説明します。光ケーブルは、設置場所に応じて屋内用と屋外用の光ファイバー回線に分類できます。

屋内用光ファイバーケーブル

屋内用光ファイバーケーブル は、その汎用性、利便性、手頃な価格で知られています。これらのケーブルは、建物、オフィス、住宅など、さまざまな屋内環境で一般的に使用されています。屋外用光ファイバーケーブルとは異なり、屋内用ケーブルがさらされる温度や機械的ストレスのレベルは低くなります。しかし、最も重要な特徴は、その難燃性です。光ファイバーシステムを設置する場合は、こちらの優れた記事をお読みください： 光ファイバーケーブル設置の包括的なチュートリアル。

屋外用光ファイバーケーブル

地下用光ファイバーケーブル、直埋設用光ファイバーケーブル、架空用光ファイバーケーブルなど、さまざまな種類の光ファイバーケーブルが屋外用途向けに特別に設計されています。このクラスは、ほかとは一線を画す独自の設計上の特長と特性を備えています。

地中光ファイバーケーブル

通常、地下光ファイバー回線は、地下約1～2メートルの深さに埋設された管路内に引き込むことで敷設されます。この埋設により、誤って掘り起こされる可能性が低くなります。屋外用ケーブルの設計には、摩擦を最小限に抑え、特に引き込み作業中に高い張力がかかる場合でも円滑に敷設できるよう、潤滑剤が組み込まれています。

直埋め光ファイバーケーブル

直埋設ケーブルは、地中に埋設されるという点で地中ケーブルと似ています。ただし、管路内に収容される地中ケーブルとは異なり、直埋設ケーブルは保護管路を使用せずに直接埋設されます。そのため、これらのケーブルには、粉塵、圧力、げっ歯類にかじられる潜在的なリスクなど、さまざまな課題に耐えられるだけの耐久性が必要です。直埋設ケーブルは本質的に、管路を使用する地中ケーブルよりも堅牢で頑丈です。

架空光ファイバーケーブル

架空ケーブルは、電柱や鉄塔に取り付ける、または建物に設置することで敷設されます。この敷設方法は、人為的な損傷や盗難から保護できます。ただし、嵐、強風、氷などの自然要因による損傷リスクも高くなります。

海底/水中光ファイバーケーブル

海底ケーブルまたは水中ケーブルは、その名が示すとおり、設置される特有の屋外環境を考慮し、水や湿気に対する堅牢な保護が必要です。現在、ほとんどの水中ケーブルは、この要件に対応するために、ジェル、吸水性粉末、またはテープを使用して製造されています。通常、これらの保護対策はルースチューブまたはリボンケーブルに施され、ケーブルが水の影響を受けないようにします。

屋内用ケーブルと屋外用光ファイバーケーブルはさまざまな点で異なりますが、現在では屋内と屋外の両方の用途に使用できるケーブルが提供されています。これらのケーブルは、屋内使用向けの難燃性要件を満たしながら、過酷な屋外環境にも耐えられるように設計されています。

光ファイバーケーブル設置ガイド

光ファイバーケーブルは、高帯域幅、低電力損失、軽量という特性により、ネットワークサービスプロバイダーの間でますます普及しています。現代のネットワーク配線で広く使用されています。しかし、多くの利点があるにもかかわらず、光ファイバーケーブルの敷設時には依然として適切な注意が必要です。次のセクションでは、天井裏や床下の電線管内への敷設、ケーブルトレイやライザー内への敷設など、さまざまな場所に光ファイバー回線を敷設するための具体的なアドバイスを紹介します。

電線管配線

コンジット配線は、屋内の壁や天井の内部、および屋外、特に地下ケーブルに使用されます。ただし、コンジット内へのケーブルの設置は柔軟性の面で課題があり、移設、追加、変更が難しくなる場合があります。コンジット内にケーブルを通す際は、移行箇所を滑らかにすることが不可欠です。ケーブルが鋭利な縁に接触するのを防ぐため、移行部分の外側にコンジットを余分に残しておくことを推奨します。代わりに、インナーダクトやフレキシブルコンジットを使用して、ケーブルを損傷から保護することもできます。ケーブルを通線し、コンジットの次の区間に備えてループを作るには、プルボックスが必要です。設置を容易にするため、フィッシュテープまたはプルコードを必ずコンジット内に配置しておく必要があります。

吊り天井および二重床のケーブル配線

ドロップ天井や二重床に光ファイバーケーブルを敷設することは、多くの場合、最もアクセスしやすい方法です。ドロップ天井は、天井に取り付けられた金属フレームまたはグリッドで支えられた軽量パネルで構成されています。これらのパネルは簡単に移動して押し上げることができ、他の機器を設置するための追加スペースを作れます。これらのスペース内の光ファイバーケーブルが適切に支持され、整理されていることを確認することが重要です。トレイ、Jフック、ケーブルタイなどの工具は、ケーブル管理を容易にするために推奨されます。これらの工具は、光ファイバー回線を効率的に管理し、固定するのに役立ちます。

トレイ配線

ケーブルトレイまたはラダーラックは、光ファイバーケーブルを便利、安全、かつ効率的に設置するための優れたソリューションです。これらのトレイは、天井、床下、ライザーシャフトなど、さまざまな場所に設置できます。ケーブルを確実に支持し、一定レベルの保護を提供します。ただし、ケーブルにかかる潜在的なストレスに注意することが重要です。トレイ内に光ファイバーケーブルを配線する際は、張力、圧迫、曲げを可能な限り最小限に抑えることをお勧めします。配線経路が急な曲がり、引っ掛かり（他のケーブルなどによるもの）、粗い表面を避けるようにしてください。重いケーブルや複数のケーブルの下または間にケーブルを通して引っ張ると過度のストレスが生じる可能性があるため、避けることが最善です。

移設時や光ファイバーケーブルの追加時には、ケーブルタイを使用してケーブルをトレイに固定してください。これにより、変更や再構成の際の損傷を防ぐことができます。適切な支持と保護を維持するため、3フィートごとにケーブルタイでケーブルをトレイに固定することを推奨します。

ライザーケーブル配線

垂直ライザー配線には、少なくともOFNR（Optical Fiber Nonconductive Riser）規格のケーブルを使用することを推奨します。ケーブルを垂直に引き込む際は、ケーブルを押しつぶしたり、その芯線を損傷したりすることなく支えられる装置または機構を使用することが不可欠です。配線クローゼットまたはその他の適切な場所では、ケーブルタイを使用してケーブルを十分に支持する必要があります。設置時のケーブルへの負担を最小限に抑えるため、最上階から設置を開始し、下の階へ向かって作業することを推奨します。 

注：ネットワークの信号損失を最小限に抑えたい場合は、こちらの記事を読む必要があるかもしれません： 光ファイバー減衰ガイド：ネットワークの信号損失を最小限に抑える方法

結論

光ファイバーケーブルは、長距離にわたって高速でデータを伝送できる能力により、電気通信業界に革命をもたらしました。光信号を使用して膨大な量の情報を転送するための、安全で信頼性が高く、効率的な手段を提供します。屋内でも屋外でも、光ファイバーケーブルには特定の要件を満たすよう設計されたさまざまな選択肢があります。光ファイバーケーブルのさまざまな種類とその用途について詳しく知りたい場合は、[email protected]を通じてQSFPTEKにお問い合わせください。