光学ケーブルは、従来の銅ケーブルとどう違うのですか？- Jiangsu Huawei Optoelectronic Technology Co., Ltd.

接続性の現代では、データを迅速に、安全に、そして長距離を超える距離を迅速に送信する能力が不可欠になりました。 2つの主要な媒体がこのトランスミッションランドスケープを支配しています： 光ケーブル そして 従来の銅ケーブル 。どちらも情報を転送するという同じ基本的な目的を果たしますが、彼らはそれを非常に異なる方法で行います。それらの区別を理解することは、産業、企業、さらには、コミュニケーション、インターネット、または専門データ転送のニーズのためのインフラストラクチャを計画する際に、情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

ケーブルトランスミッションの基本

違いに飛び込む前に、各ケーブルの仕組みを確立することが重要です。

銅ケーブル 導電性金属ワイヤを走行する電気信号に依存しています。これらの信号は、電圧の変動としてバイナリデータを表します。銅ケーブルは、1世紀以上にわたって電気通信と電気ネットワークを駆動しています。
光ケーブル 一方、データを光のパルスとして送信します。それらは、反射と屈折の原理を使用して光を誘導する非常に薄いガラスまたはプラスチック繊維で作られています。この方法により、情報は最小限の損失で驚くべき速度で移動できます。

材料組成

銅と光学ケーブルを構成するまさにそのまさにそのまさにそれらを際立たせます。

銅ケーブル 多くの場合、絶縁層と保護ジャケットに囲まれた金属導体を使用します。バリエーションには、同軸ケーブル、ねじれたペアケーブル、シールドされた銅ケーブルが含まれます。
光ケーブル ガラスまたはプラスチックの繊維が含まれています。単一のケーブルは、数十または数百の繊維を保持でき、それぞれが膨大な量のデータを送信できます。それらは、含まれている光信号を保持する被覆でコーティングされており、加えて曲げや外部圧力に抵抗するための保護シーティングが含まれています。

材料のこの区別は、パフォーマンス、コスト、耐久性に直接影響します。

データ送信速度

速度は最も重要な要因の1つです。

銅ケーブル 特にCAT6やCAT8ツイストペアなどの最新の標準では、かなりの速度を処理できます。これは、ギガビット、さらには短距離にわたるマルチギガビットデータレートをサポートします。
光ケーブル ただし、速度と帯域幅の銅を大幅に上回っています。彼らは1秒あたりのデータのテラビットを送信することができ、グローバルなインターネットインフラストラクチャのバックボーンです。光信号は光速の近くで移動し、最小限の遅延を確保します。

超高速接続性が交渉不可能な環境では、データセンター、通信ハブ、または金融機関など、光学繊維が支配しています。

帯域幅容量

の違い 帯域幅容量 印象的です。

銅ケーブルには物理的な制限があります。データレートが上昇すると、干渉と抵抗が障害になります。最も高度な銅の設計でさえ、繊維のスケールと一致することはできません。
光学ケーブルは、幅広い帯域幅の可能性を提供します。各繊維は、複数の波長の光を同時に運ぶことができます 波長分割多重化（WDM） 。これは、単一の繊維が減速せずに数千人のユーザーまたはアプリケーションにサービスを提供できることを意味します。

信号損失と距離

距離は別の重要な違いをもたらします。

銅ケーブルの経験減衰、電気信号がさらに移動するにつれて弱くなる場所。たとえば、銅の上のイーサネットは、多くの場合、リピーターまたはアンプを必要とする前に、わずか100メートルに達します。
光ケーブルは、非常に長い距離にわたって信号強度を維持します。一部の繊維システムは、リピーターを必要とせずに数十または数百キロメートルのデータを送信します。この長距離効率により、大陸を接続する海底ケーブルでは不可欠です。

干渉に対する抵抗

電磁干渉（EMI）は、信号伝送を破壊する可能性があります。

銅ケーブル 近くの電気装置、無線波、または稲妻からのEMIに対して脆弱です。シールドとねじれはこれを軽減できますが、排除することはできません。
光ケーブル 電気ではなく光を伝達するため、EMIの免疫があります。この免疫は、病院、工場、空港などの重い電気機器を備えた環境に最適です。

耐久性と環境要因

耐久性は、ケーブルの選択にも役割を果たします。

銅ケーブル 物理的な曲げや引っ張りに対して比較的頑丈ですが、特に湿度や化学的に反応する環境では、時間とともに腐食します。
光ケーブル 軽量で非導電性です。つまり、電流を腐食または運ぶことはありません。しかし、それらは、曲げ、押しつぶし、または不適切な設置により敏感であり、光感染を混乱させる可能性があります。

最新の繊維ケーブルは、耐久性を高めるためにケブラーまたは同様の材料で補強されており、地下使用と水中の両方の使用に適しています。

コストに関する考慮事項

コストは、多くの場合、インフラストラクチャの決定を決定します。

銅ケーブル 一般的には安価です。設置プロセスは簡単で、多くの技術者はすでに銅の配線基準で訓練されています。
光ケーブル スプライシング、テスト、終了に必要な専門の機器と専門知識のため、最初はインストールするのがより高価になる可能性があります。ただし、長期的には、優れたパフォーマンス、スケーラビリティ、およびメンテナンスの低下が、これらの初期コストを相殺することがよくあります。

パワートランスミッション

光ケーブルの制限の1つは、電気を伝達できないことです。

銅ケーブル 同時にデータと電力を送信できます。検査には、カメラ、電話、またはセンサーに電力を提供するEthernet（POE）システムが含まれます。
光ケーブル データのみを送信します。データと電源の両方を必要とするシステムは、追加の銅配線を組み込む必要があります。

この要因は、電力供給が接続と同じくらい重要な特定のアプリケーションで銅に関連しています。

セキュリティ上の考慮事項

データセキュリティは懸念が高まっています。

銅ケーブル 多くの場合、検出せずに電気信号を傍受することでタップできます。
光ケーブル 密かにタップするのがはるかに困難です。繊維を妨害しようとすると、通常、信号損失が発生し、オペレーターに警告します。これにより、繊維は繊細な政府、財務、または防衛コミュニケーションに適した選択肢となります。

業界のアプリケーション

パフォーマンスとデザインの違いは、各タイプのケーブルが使用される場合に自然に影響します。

銅ケーブル 家庭用配線、短距離オフィスネットワーク、およびコストと電力供給が優先事項であるシナリオで一般的なままです。
光ケーブル インターネットバックボーンネットワーク、クラウドコンピューティング施設、医療イメージング機器、長距離通信など、大規模なデータ送信において重要です。

ますます、両方のタイプをブレンドするハイブリッドネットワークが使用されており、銅の便利さとファイバーの機能を組み合わせています。

将来の見通し

グローバルな傾向は、繊維の採用を指し示しています。高速インターネット、5Gネットワーク、およびデータ集約型アプリケーションの需要が高まるにつれて、銅だけでも要件を満たすことができません。ファイバーはすでにバックボーンインフラストラクチャの標準であり、急速に家や企業に拡大しています 家への繊維（ftth） プロジェクト。

とはいえ、銅はすぐに消えません。手頃な価格、既存のインフラストラクチャ、およびデータとともに電力を提供する能力により、特にローカルネットワークと特定のデバイスでニッチな役割を保持します。