G.652シングルモードファイバは正しい選択ですか？

G.652シングルモードファイバは正しい選択ですか？

 私達が皆知っているように、マルチモードファイバは通常OM1、OM2、OM3およびOM4に分けられます。それでは、シングルモードファイバ（SMF）はどうですか？実際、シングルモードファイバの種類はマルチモードファイバよりはるかに複雑に見えます。シングルモード光ファイバの仕様については、主に2つの情報源があります。1つはITU-T G.65xシリーズ、もう1つはIEC 60793-2-50（BS EN 60793-2-50として公開）です。この記事では、ITU-TとIECの両方の用語を参照するのではなく、単純なITU-T G.65xのみを使用します。ITU-Tによって定義された19の異なるシングルモード光ファイバ仕様があり、その中でG.652ファイバが最も一般的に使用されています。

G.652ファイバとは

 すべてのシングルモードファイバタイプの中で、G.652ファイバは世界ではるかに広く設置されているシングルモード光ファイバケーブルです。そのため、このファイバカテゴリは標準のSMFとも呼ばれます。G.652ファイバは、1310 nm付近のゼロ分散波長を持つように設計されているため、1310 nm帯域での動作に最適化されており、1550 nmでも動作できます。G.652ファイバの初版は1984年に標準化され、現在は4つのサブカテゴリがあります。G.652.A、G.652.B、G.652.C、およびG.652.Dです。4つすべての変種は、8〜10マイクロメートルの同じG.652コアサイズを持っています。今日のOS2ファイバは一般にG.652.CまたはG.652.Dであり、AとBのカテゴリはあまり使用されていません。以下の表は、G.652ファイバサブカテゴリの減衰、マクロベンディングロス、偏波モード分散（PMD）、およびモードフィールド径（MFD）を示しています。

従来のG.652とG.652.Dの違いは?

 G.652.DファイバはG.652ファイバの最新のサブカテゴリです。従来のG.652ファイバとG.652.Dファイバの違いは何ですか？G.652.AファイバおよびG.652.Bファイバと比較して、G.652.Dファイバはフルスペクトル動作のためのウォーターピークを排除します。従来のＧ．６５２．ＡおよびＧ．６５２．Ｂは、水ピーク帯域であるＥ帯域領域（１３６０〜１４６０ｎｍ）における高い減衰のために、波長分割多重（ＷＤＮ）用途に対して最適化されていません。G.652.Dファイバは、1383nmの波長範囲で水のピークを特に減らすために開発されました。そのため、G.652.D光ファイバケーブルは1310 nmと1550 nmの波長領域で使用でき、粗いWDM（CWDM）伝送をサポートします。

図1：従来のG.652ファイバとG.652.Dファイバの違い

 G.652.CとG.652.Dの両方が1383 nmで低い水ピークを提供しますが、G.652.Dファイバ仕様は0.2 ps/sqrt（km）であるG.652.Cファイバより優れたPMD性能を示します。G.652.Dでは0.5 Gps/sqrt（km）に対して。

G.652とG.655の違いは？

 1310 nmにゼロ分散波長を持つゼロ分散シフトファイバ（G.652）とは異なり、1550 nmの分散はゼロに近いため、G.655ファイバは非ゼロ分散シフトファイバ（NZDSF）として知られています。しかし、ゼロではありません。NZDSFは、ゼロ分散波長を1550 nmの動作ウィンドウの外側に移動させることで、4波長混合（FWD）などのWDMシステムの非線形効果を克服します。G.655ファイバは1550 nmおよび1625 nmで指定されています。Cバンド（1530〜1560 nm）での制御された少量の波長分散があり、ここでは増幅器が最適に機能し、G.652ファイバよりも大きなコア領域を持っています。NZDSFには2つのタイプがあり、（-D）NZDSFと（+ D）NZDSFとして知られています。それらはそれぞれ、波長に対して負および正の勾配を有します。G.655ファイバの減衰パラメータは通常1550 nmで0.2 dB/km、PMDパラメータは0.1 ps/sqrt（km）未満です。どちらの値もG.652ファイバよりも低くなっています。

図2：G.652とG.655の違い

G.652とG.657の違いは？

 G.657ファイバはG.652ファイバと互換性があるように設計されていますが、曲げに敏感ではありません。つまり、曲げによる減衰レベルは低くなります。G.657ファイバは2つの部分に分けられます。アクセスネットワーク用のカテゴリAと、曲げの多い環境でのアクセスネットワークの終端用のカテゴリBです。各カテゴリ（AとB）は2つのサブカテゴリに分けられます：G.657.A1とG.657.A2、G.657.B2とG.657.B3。G.652ファイバとさまざまなG.657ファイバの曲げ半径を確認できます。

図3：G.652とG.657の曲げ半径の差

どの種類のシングルモードファイバを選択すればよいですか。

 ITU-T G.65xファイバは、さまざまな用途に使用できるように指定されています。前述のG.652、G.655、およびG.657ファイバはその領域に適用され、G.653、G.654、およびG.656ファイバは他の環境で使用されています。G.653ファイバは、1310 nmおよび1550 nmで仕様が定められていますが、1550 nm領域での波長分散スロープはゼロです。G.654ファイバは、損失が最小限に抑えられ、1500 nm付近の波長でカットオフシフトされます。G.656ファイバは1460 nmおよび1625 nmで仕様が定められていますが、これらの波長領域でゼロ以外の波長分散スロープがあります。これがそれらの比較です。

結論

 ITU-Tで定義されているさまざまなシングルモード光ファイバには、G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、およびG.657があります。各シングルモードファイバタイプにはそれぞれ独自の適用分野があり、これらの光ファイバ仕様の進化は、シングルモード光ファイバの初期設置から現在までの伝送システム技術の進化を反映しています。プロジェクトに適したものを選択することは、パフォーマンス、コスト、信頼性、および安全性の観点から非常に重要です。