光ケーブル

光ファイバケーブルとは？

光ファイバケーブルは、ガラスまたはプラスチック製の細い光ファイバを介して、データを光信号として伝送する通信ケーブルです。電気信号を使う金属導体のケーブルとは異なり、電磁ノイズの影響を受けにくく、長距離・大容量通信に適しています。送信側で電気信号を光信号に変換し、受信側で再び電気信号に戻すことで、ネットワーク機器間のデータを伝えます。データセンター、通信設備、オフィスネットワーク、工場、監視システム、建物間通信など、幅広い用途で使用されています。

光ファイバケーブルの仕組み

光ファイバは、光が通るコアと、その周囲を覆うクラッドで構成されています。コアとクラッドの屈折率の差によって光を内部に閉じ込め、ケーブルに沿って伝送します。光源にはLEDやレーザーダイオードが使われ、受信側の光検出器で光信号を電気信号に変換します。ケーブルには光ファイバを保護する被覆、補強材、外被などが加えられ、曲げや引張り、衝撃、湿気などから伝送路を守ります。

光ファイバケーブルとLANケーブルの違い

光ファイバケーブルは光信号を使用するため、長距離でも信号が減衰しにくく、電磁ノイズが多い環境でも安定して通信できます。高速・大容量ネットワーク、建物間接続、産業設備、データセンターの基幹配線などに適しています。

一般的なLANケーブルは銅線のツイストペアを使用し、RJ45コネクタで接続します。配線や機器との接続が比較的容易で、PoEによる給電にも対応できます。一方、光ファイバケーブルを使用するには、対応する光トランシーバ、メディアコンバータ、スイッチの光ポートなどが必要です。通信距離、必要な速度、ノイズ環境、既存機器との互換性を基準に選定します。

光ファイバケーブルの種類

光ファイバケーブルは、伝送方式、設置環境、保護構造によって分類されます。

• シングルモード光ファイバケーブル：細いコア内を単一の伝搬モードで光が進むタイプです。信号の分散が小さく、通信設備、建物間接続、長距離ネットワークなどに適しています。
• マルチモード光ファイバケーブル：比較的太いコア内を複数の伝搬モードで光が進むタイプです。データセンター、構内LAN、機器間接続など、比較的短い距離での高速通信に使われます。
• 屋外用光ファイバケーブル：紫外線、雨水、温度変化などに耐えられる外被や防水構造を備えています。建物間、構内、監視カメラ、通信設備などの屋外配線に使用します。
• 屋内用光ファイバケーブル：建物内や制御盤内での取り回しを考慮した構造です。難燃性、低煙性、柔軟性などを備えた製品があり、オフィスや設備内の配線に適しています。
• アーマード光ファイバケーブル：金属テープや金属編組などの保護層を備え、圧力、衝撃、げっ歯類による損傷などへの耐性を高めたタイプです。工場、地下、屋外などの厳しい環境で使われます。
• 光ファイバパッチケーブル：両端にコネクタが取り付けられた完成品です。スイッチ、光トランシーバ、パッチパネル、メディアコンバータなどの機器間接続に使用します。

光ファイバケーブルの選び方

光ファイバケーブルを選定する際は、ファイバ規格、接続方式、通信条件、設置環境を確認します。

• ファイバ規格：OS1、OS2、OM2、OM3、OM4、OM5などから、シングルモードまたはマルチモードの指定と、必要な伝送性能に合うものを選びます。接続する機器や既設配線と同じ規格でそろえることが重要です。
• コネクタ形状：LC、SC、ST、FC、MPO／MTPなどがあります。光トランシーバ、スイッチ、パッチパネルのポート形状に加え、UPC研磨とAPC研磨の違いも確認します。
• 心数とケーブル構成：シンプレックス、デュプレックス、4心、8心、12心などから、送受信方式や必要な回線数に合う構成を選びます。将来の増設を見込む場合は、予備心も考慮します。
• 対応速度と伝送距離：1 GbE、10 GbE、25 GbE、40 GbE、100 GbEなど、使用する通信規格と伝送距離を確認します。同じコネクタでも、ファイバ規格や光トランシーバが異なると接続できない場合があります。
• 設置・購入条件：屋内、屋外、盤内、可動部、地中などの設置場所に合わせて、外被材、曲げ半径、難燃性、耐水性、耐摩耗性を比較します。通販では、メーカー、ケーブル長、販売単位、在庫、付属コネクタ、価格も確認します。

光ファイバケーブルのメーカー

光ファイバケーブルは、ネットワーク機器や産業用接続部品を扱う各メーカーやブランドから販売されています。

• RS PRO：シングルモード、マルチモード、各種コネクタに対応した光ファイバパッチケーブルや接続部品を扱っています。
• HellermannTyton Connectivity：光ファイバケーブル、パッチパネル、接続ボックス、成端部品など、通信配線に使用する接続ソリューションを提供しています。
• Siemens：産業用EthernetやPROFINETに対応する光ファイバケーブルを扱い、工場設備や制御ネットワークの通信に使用されています。
• StarTech.com：LC、SC、ST、MPOなどのコネクタを備えた光ファイバパッチケーブルや、光通信に関連するネットワーク製品を展開しています。
• Phoenix Contact：産業環境向けの光ファイバケーブル、コネクタ、分配ボックス、メディアコンバータなどを提供しています。
• Bulgin：防水性や耐環境性を重視した光接続製品やケーブルアセンブリを扱い、屋外設備、輸送機器、産業装置などの接続用途に対応しています。