光ファイバ経由の安全で信頼性の高い高速データ伝送：このテクノロジにより、データは長距離を光の形で伝送されます。これにより得られるメリットを、ホワイトペーパーでご確認ください。さまざまなケーブルおよびファイバタイプ、このテクノロジが適しているアプリケーションのタイプをご説明します。
光データ伝送の原理
光ファイバ（FO）ケーブルは、長距離にわたって光の形でデータを伝送します。そのためには、送信器の電気信号が光信号に変換され、プラスチックまたはグラスファイバを経由して受信器に送信されます。そこでは伝送された光信号が電気信号に戻され、評価および処理されます。
ケーブルと回線は銅線ケーブルより最大90%軽くて細く、なおかつ、より長距離の伝送距離と最大40 Gbps以上の高いデータ伝送速度が可能です。同時に、ケーブルはメタルフリー伝送方式のため、EMIやESDの影響を全く受けないので、精巧なシールドコンセプトは不要です。
パッシブケーブル配線に使用される材料と関連するコストは、通常銅線ケーブル配線より低いです。高い信号密度で伝送帯域幅が大きいため、同じ光ファイバケーブルを経由して、複数の信号を異なる波長で伝送することも可能です（多重化）。
光ファイバケーブル配線により、データセンターにおけるデータ伝送を最適化することができます。
短距離、中距離、長距離のいずれでも、100 Mbps未満や最大40 Gbpsの速度でも、バス内やイーサネット構造でも、産業および準産業オートメーションにおけるほぼすべての要件を満たすデータ伝送向けの適切な光ファイバケーブルがあります。風力発電所などの過酷な条件下で使用される場合でも、光ファイバケーブルはタスクを確実に遂行します。
そのため、自動車エンジニアリングや産業用ケーブル配線からデータセンターのローカルエリアネットワーク（LAN）やワイドエリアネットワークまで、幅広いアプリケーションに使用することができます。ケーブル配線で重要なのは、適切なタイプのファイバとファイバカテゴリを選択することです。
ISO/IEC 11801に準拠して、マルチモードファイバではファイバカテゴリOM1、OM2、OM3、OM4が、シングルモードファイバではOS1とOS2が、国際的に確立されています。これは、ファイバの伝送帯域幅と減衰値を示しています。伝送帯域の増加に伴い、将来的には最大400 Gbpsまでの伝送速度に対応したOM5などのカテゴリも増えてきています。
減衰とは、信号光が送信器から受信器に輸送されるに連れて生じる、光の強度の損失です。目標は、信号光を受信器にできるだけ少ない減衰で届けることです。特定の場所で発生する減衰と、長さに対する減衰（減衰係数）は異なります。光ファイバケーブルの減衰係数は、1 kmの距離に対するものです。
挿入損失と結合損失は、送信器により光がファイバに供給されるときや、経路上や受信器でのプラグインおよびスプライス結合によって生じることがあります。このタイプの損失の原因はさまざまです。よくある原因の1つは、コネクタ表面の汚染です。
1つのリンクにコア径の異なるものを結合する場合も損失につながります。融着接続によるスプライス結合は減衰が非常に低く、0.1 dB未満です。縦方向、横方向、およびファイバ端の角度のずれも、減衰につながることがあります。表面の傷やひびは減衰を増加させるだけではなく、反対側の結合表面を損傷することもあります。組立て中のグラスファイバ外側からのくぼみなどの組立てエラーも、減衰につながったり、後で破断を生じることもあります。
最小曲げ半径は光ファイバケーブルのデータシートに記載されています。それより低い値では損失が生じ、それにつれて減衰が増加します。一部の光がコアから抜け出します。数年前、マルチモードおよびシングルモードの光ファイバケーブル向けに、非常に小さい角度に曲げられるGOFファイバが開発されました。曲げの影響を受けにくいファイバでは、10 mm未満の曲げ半径を達成することができます。ファイバは対応する国際規格シリーズIEC60793-xおよびITU-Txで指定されています。特長は、建物、住宅、産業環境における劣悪な設置条件でも配線できることです。
光ファイバケーブルの製造に使用される材料と、製造プロセス自体によって、減衰が生じることがあります。原因は材料固有のものや、汚染の結果などがあります。グラスファイバは、特定の波長範囲に最適化するように製造されます。その波長範囲では、減衰はできるだけ低くなります。この波長に適用される減衰係数は、適宜データシートに記載されています。光ファイバケーブルは、この範囲内で使用してください。
送信器から受信器への伝送中の信号歪み
分散によっても、光ファイバケーブルのデータ伝送速度と伝送帯域幅が制限されます。分散は信号が歪むときに生じます。送信器から受信器への伝送中、信号は振幅が減少します。エッジは低下し続けます。2つの信号が連続して送信されると、受信器はそれが1つの信号なのか2つの信号なのか区別できなくなります。
これが伝送エラーにつながります。伝送帯域幅が高く、リンク長が長いほど、低分散を重視することが重要になります。特に長距離のシングルモードでは、信頼性が高くエラーのない伝送品質を実現するための重要な要素となります。
FOケーブル配線向けの包括的な製品ラインアップ
フエニックス・コンタクトは、光ファイバケーブル配線と光ファイバ通信用コネクタ向けの幅広い製品ラインアップを提供しています。 包括的なケーブルと対応する接続方式の選択に加えて、機器接続、パッチパネル、カップリングおよびDINレール用ディストリビュータで、製品ラインアップを網羅します。
• 最大伝送速度40 Gbps
• IP20、IP65/IP67、IP68のソリューション
• あらゆる種類の一般的な光ファイバに対応
• 一般的なインターフェースに対応
• EMIおよびESDの影響に対する強力な保護
光ファイバにより、次の分野で多数のアプリケーションが可能になります。
スマートビルディングは機器接続も変革：アプリケーションは分散してネットワーク化されています。ビルディングオートメーションを成功させるためには、標準化され同時に拡張可能な機器接続が必要です。
接続ソリューションはますます小さく堅牢になっています。産業とインフラ向けのフエニックス・コンタクトの最新の接続テクノロジにより、機器メーカーはアプリケーションの設計と開発の際に高い自由度を得ます。
