光ケーブル: 実用的な設計、設置、およびメンテナンス ガイド

光ケーブルの構造を理解する

光ケーブル ガラスまたはプラスチックのファイバーを介してデータを光パルスとして送信するように設計されています。各ファイバーのコアにはコア自体があり、光を内側に反射するクラッドで囲まれています。この構造により信号損失が最小限に抑えられ、データを高速で長距離に伝送することができます。環境的ストレスや機械的ストレスに対処するために、ファイバーの周囲に緩衝コーティング、強度部材、外側ジャケットなどの保護層が追加されます。

実際の展開では、内部構造を理解することで、設置者が適切な取り扱い方法を選択し、損傷を回避することができます。たとえば、タイトバッファケーブルは屋内での終端処理が容易ですが、ルーズチューブ設計は屋外の温度変化に対する耐性が高くなります。

シングルモードおよびマルチモード光ケーブル

光ケーブルは通常、シングルモードまたはマルチモードに分類されます。シングルモードファイバーはコア直径が小さいため、光路は 1 つだけです。このため、基幹ネットワークや通信インフラなどの長距離通信に適しています。

マルチモード ファイバーはより大きなコアを備え、複数の光パスを可能にするため、データ センターやローカル エリア ネットワークなどの短距離アプリケーションにとってコスト効率が高くなります。どちらを選択するかは、距離の要件、帯域幅のニーズ、予算の制約によって決まります。

• シングルモード: 長距離、高精度、低減衰
• マルチモード: 距離が短く、位置合わせが容易で、機器コストが低い

一般的な光ケーブルのジャケットのタイプ

光ケーブルの外側ジャケットは、環境による損傷からファイバーを保護する上で重要な役割を果たします。屋内ケーブルでは難燃性ジャケットが使用されることが多く、屋外ケーブルでは耐湿性、紫外線保護、機械的耐久性に重点が置かれています。

インストールのベストプラクティス

光ケーブルの性能と寿命を確保するには、適切な設置が不可欠です。過度に曲げたり、引っ張ったり、ねじったりすると、ファイバーに微小な亀裂が生じ、時間の経過とともに信号損失が発生する可能性があります。設置者は常にメーカーの最小曲げ半径と最大引っ張り張力を尊重する必要があります。

ケーブルの配線と取り扱い

電線管やトレイにケーブルを通すとき、滑らかな経路により摩擦と応力が軽減されます。ケーブル潤滑剤を使用し、靴下を引っ張ると、張力を均等に分散することができます。設置時にケーブルにラベルを付けると、将来のメンテナンスやトラブルシューティングも簡素化されます。

コネクタと終端に関する考慮事項

光ケーブルの終端には、ファイバーの端にコネクタを取り付けることが含まれます。一般的なコネクタ タイプには SC、LC、ST があり、それぞれが異なる機器や密度の要件に適しています。研磨や位置合わせが不十分だと反射や挿入損失が発生する可能性があるため、終端処理の精度が非常に重要です。

フィールド終端キットと終端処理済みケーブルは両方とも実行可能なオプションです。事前に終端処理されたソリューションは設置時間を短縮しますが、正確な長さの計画が必要ですが、現場での終端処理は熟練労働者を犠牲にして柔軟性を提供します。

テストと性能検証

設置後、光ケーブルをテストして信号の完全性を確認する必要があります。一般的なツールには、光パワー メーター、光源、OTDR などがあります。これらのテストは、ネットワークが稼動する前に、過剰な減衰、破損、または接続不良を特定するのに役立ちます。

• 導通テストによりファイバーが正しく接続されていることを確認します
• 損失テストにより、許容可能な減衰レベルを検証します
• OTDR テストはケーブル長に沿って障害を特定します

メンテナンスとトラブルシューティング

光ケーブルは通常、最小限のメンテナンスしか必要としませんが、定期的に点検することで予期せぬ障害を防ぐことができます。物理的な損傷をチェックし、コネクタがきれいな状態に保たれていることを確認し、パフォーマンス指標を監視することで、システムの寿命を延ばすことができます。

問題が発生する場合、一般的な原因としては、コネクタの汚れ、偶発的な曲げ、ジャケットの損傷などが挙げられます。多くの場合、適切な工具を使用してコネクタを清掃し、損傷した部分を交換すると、ケーブル全体を交換しなくてもパフォーマンスの低下が解決されます。

実際のプロジェクトにおける実践的な選択のヒント

適切な光ケーブルを選択するには、技術的要件と実際的な制約のバランスをとる必要があります。設置環境、予想される耐用年数、拡張性、および地域の規制を考慮してください。システム設計者に相談し、プロジェクトのドキュメントを確認すると、後でコストのかかる変更を避けることができます。

適切なケーブル タイプ、慎重な設置、適切なテストに重点を置くことで、光ケーブル システムは最小限の介入で信頼性の高い高速通信を長年にわたって提供できます。