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光ファイバケーブルの帯域幅とウィンドウ

Moris

翻訳者 ともや
2019年9月26日 に投稿された


理論的に言えば、光ファイバケーブルの場合、その帯域幅は無限に高く、伝送容量は無限に大きく、伝送距離は無限に遠くなります。その上、光ファイバケーブルも軽量であり、これらのすべての機能により、無制限の電話およびテレビ信号を送信できるデータ送信に理想的な媒体になります。ただし、光ケーブルの現在のアプリケーションでは、結果は理論からはほど遠いです。シリコンの脆弱な物理的特性に関係なく、光ファイバケーブルの伝送能力はいくつかのウィンドウを開きました。

光ファイバケーブルの帯域幅とウィンドウは何ですか?

 2002年5月、ITU-T組織は、光ファイバ通信システムをO、E、S、C、L、およびU6の6つの帯域に分割しました。850nmのマルチモード光ファイバは最初のウィンドウとして知られており、Oバンドのシングルモード光ファイバーは2番目のバンドと呼ばれます。Cバンドは3番目のウィンドウ、Lバンドは4番目のウィンドウ、Eバンドは5番目のウィンドウと呼ばれます。次の表に、マルチモード光ファイバケーブルとシングルモード光ファイバケーブルの両方の波長帯域を示します。

周波数帯域 ウィンドウ 波長範囲(nm) 周波数範囲(THz)
/ 1 850(770-910) /
オリジナルバンド 2 1260-1360 237.9-220.4
拡張帯域 5 1360-1460 220.4-205.3
短波長帯 / 1460-1530 205.3-195.9
従来のバンド 3 1530-1565 195.9-191.6
より長い波長帯域 4 1565-1625 191.6-184.5
超長波長帯域 / 1625-1675 184.5-179.0

上記の表の周波数範囲は、光の周波数を指します。速度=波長x周波数の式に従って、光の周波数を簡単に把握できます。光ファイバケーブルの伝送損失と波長との関係は、次のように表示されています。


 光ファイバ通信の初期には、LEDは価格が低いため光源として採用されていました。850nmおよび1300nmで動作するマルチモード光ファイバケーブルは、小規模ネットワークを構築するための最初の選択肢となりました。一方、光源としてレーザーを使用して1310nmおよび1550nmで動作するシングルモード光ファイバケーブルは、大規模ネットワークを構築するための基盤でした。シングルモード光ケーブルに使用できるウィンドウがもっとある場合、1本の光ファイバケーブルは、WDM(波長分割多重化)テクノロジーを使用して異なる波長の信号を同時に送信することにより、超高速伝送を実現し、シングルモードファイバの可能性を最大化します。電話とネットワーク、ADSL(非対称デジタル加入者線)モデム経由で同時に使用られます。それは、音声とデータが異なる周波数を使用しているためです。また、この原則は、より高い帯域幅を必要とするメインネットワークに通常適用されるWDMおよびADSLテクノロジーと類似しています。

応用における光ファイバケーブルの帯域幅とウィンドウ

インテリジェントビルディングの場合、主に採用されている光ファイバケーブルは、光源としてLEDを使用して850nmまたは1300nmで動作するマルチモード光ファイバケーブルや、マルチモード光ファイバケーブルなど、短距離伝送をサポートするマルチモード光ファイバケーブルです。VCSELレーザーで850nmで動作します。シングルモード光ファイバケーブルは、相互の距離が長い建物でよく採用されています。

 インテリジェントな建築用途、光ファイバケーブルは、多くの場合、850nm/1300nmのLED光源の発光波長、または850nm VCSELレーザー波長のマルチモード光ファイバケーブルなど、マルチモードベースに対応しています。長距離システムの建物で使用されるシングルモード、発光波長1310nm/1550nmのFPまたはDFBレーザーを備えたシングルモード光ファイバケーブルは、光ファイバケーブルのほとんどがウィンドウを開けているだけであることを意味します。シングルモード光ファイバケーブルは、1310nmまたは1550nmの波長を伝送するFPまたはDFBと連動します。つまり、ほとんどの光ケーブルは1つのウィンドウしか開きません。

結論

光ファイバケーブルの伝送ウィンドウを開くことができるかどうか、および開くことができるウィンドウの数は、分散、損失、WDM、光源、ネットワーク機器などのいくつかの要因の影響を受けます。長期的には、複数のウィンドウをサポートする光ファイバケーブルは、より強力な実用性、互換性、およびスケーラビリティを備えています。

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