光ファイバーケーブルは、過酷な産業環境において、高いデータ転送速度、EMC干渉耐性、長距離伝送を実現するための第一の選択肢です。ガイド・タブでは、最も重要な基本事項、選択基準、実践的な推奨事項を説明し、お客様のアプリケーションに適した光ファイバーケーブルをショップですぐに見つけられるようにしています。
光信号の伝送媒体としての光ファイバーケーブルは、イーサネットネットワークでデータを伝送する際にますます普及しています。光ファイバーケーブルは、アプリケーションや種類に応じて長距離での最大速度を実現し、拡張性により持続可能なネットワーク構築の理想的な選択肢となります。光ファイバーケーブルとは何か、その違い、そしてガラス光ファイバーケーブルを使用する利点について説明します。
- 光ファイバーケーブル
- 固定設置
- ハロゲンフリー
- 横方向の防水性
- 縦方向の防水性
- 耐UV性
光ファイバーケーブルとは？
光ファイバーケーブルは、ガラスやプラスチックのファイバーを通して光の形で信号を伝送するデータ伝送ラインである。光ファイバーケーブル は、 グラスファイバーケーブルまたは光ファイバーケーブルg としても知られ、高帯域幅と長距離を可能にし、現代の産業および IT ネットワークに理想的である。
グラスファイバーケーブルという言葉は日常生活でよく使用されます。厳密に言えば、これはファイバーがガラスでできている特殊な光ファイバーケーブルです。しかし、「光ファイバーケーブル」という総称は、素材に関係なく、伝送媒体として光伝送ファイバーを使用するすべてのケーブルを対象としています。
なぜそれが重要なのか？
光ファイバーケーブルは、現代の光ファイバーネットワークの基礎となっています。産業、IT、電気通信の分野で、高速データ転送と安定した接続を実現します。自分たちの役割を理解していれば、将来性のあるネットワークのために適切なテクノロジーを選択することができます。
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光ファイバーケーブルの構造は？
光ファイバーケーブルの構造、より正確にはファイバーの構造がその性能を左右します。基本的に3つの主要コンポーネントで構成されています。
構造の概要：
- コーティング（必要に応じてコーティングと識別コード）：機械的影響からファイバーを保護する
- クラッド（シース）：全反射を確保し、光をコアに留める
- コア： 光信号を伝導する
機能原理は全内部反射に基づいています。光信号はコアシースとの界面で反射され、コア内に導かれます。これは、コアの屈折率がシースの屈折率より高いから可能です。その結果、光はコアにとどまり、長距離でもほとんどロスなく伝送できます。
構造と繊維の種類に関する基準：
光ファイバーケーブルは、IEC 60794やITU-T勧告（シングルモード用G.652/G.657を含む）などの国際規格に準拠しています。これらの規格は、繊維の物理的特性、適用分野、関連する機械的試験方法を定義しています。
構造が重要である理由
光信号がどれだけ効率よく伝送されるかは、コア、シース、コーティングなどの要因に依存します。これらは、レンジ、帯域幅、ロバスト性に影響し、要求の厳しい環境でのパフォーマンスにとって極めて重要です。
注： 正確な構造はファイバーの種類（POF、PCF、GOF）によって異なる場合があります。詳細は次のセクションを参照してください。
ファイバーの種類：POF、PCF、GOF
適切な光ファイバーケーブルを選ぶことは、ネットワークのパフォーマンスにとって非常に重要です。私たちは基本的に3つのファイバータイプに区別しています。
- POF（Polymer Optical Fibre） - プラスチックファイバー
- PCF（ Polymer Cladded Fibre） - プラスチック被覆ガラス繊維
- GOF（Glass Optical Fibre） - ガラス繊維
それぞれのタイプには固有の特性と適用分野があります。以下の概要は、選択の際に役立ちます。
| ファイバータイプ | 材料 | リーチ | 帯域幅 | 典型的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| POF | プラスチック（PMMA） | 近距離（約50mまで） | 最大100 Mbps | 制御盤、ドラッグチェーンケーブル |
| PCF | グラスファイバー＋プラスチックシース | 中距離（約100mまで） | 最大100 Mbps | 産業、工場ネットワーク |
| GOF | ガラス（石英ガラス） | 長距離（約40kmまで） | 最大40Gbps | データセンター、FTTH/FTTC、バックボーン |
素材と構造： ファイバータイプP980/1000、コア980μm、クラッド1000μm、コーティング2200μm。
特性：
- 非常に柔軟で、ドラッグチェーンケーブルのような移動用途に最適。
- 電磁干渉に鈍感で、電磁場そのものを放出しない。
- 組み立ては簡単で、特別な工具は不要。
使用範囲：
- 産業用の短い距離（スイッチキャビネット、動力ケーブルのあるケーブルダクトなど）。
- 産業用イーサネット（PROFINET、ETHERNET/IP）。
主な特徴：
- 最も好ましい解決策ですが、減衰が大きい → 範囲は約100～120mに制限。
素材と構造：プラスチックシース付きグラスファイバー、ファイバータイプK200/230、コア200μm、クラッド230μm、コーティング500μm。
特性：
- POFより優れた減衰と高い帯域幅
- フィールド設定可能、取り扱いが容易
- 既存のPOFシステムとの互換性 → アップグレードに最適
使用範囲：
- 中距離（約500mまで）の産業用アプリケーション
- 大規模工場、医療用途
主な特徴：
- POFとGOFの最適な費用対効果比
材質と構造：石英ガラス（酸化ケイ素）製、シングルモード（E9/125、OS2）またはマルチモード（G50/125またはG62.5/125、OM1-4）。
特性：
- 減衰が非常に少ない → 最高レンジとデータ転送速度
- 長距離用シングルモード（最大40km）、ローカルネットワーク用マルチモード
- LAPPのコネクタとFFCシステムで現場取り付け可能
使用範囲：
- データセンター、FTTH、バックボーンネットワーク
- ウインドパークとソーラーパーク
- 高速ネットワークと将来性のある光ファイバーネットワーク
主な特徴：
- 最高のパフォーマンスを実現するプレミアムソリューション
シングルモード、マルチモード、ファイバーのカテゴリー一覧
光ファイバーケーブルには2つの基本的な動作モードがあります。
シングルモード： コアの直径が非常に小さい（約9μm）ファイバー。信号の歪みがほとんどない状態で光を伝送するため、バックボーンやFTTHネットワークなどの長距離・最大帯域幅に最適です。
マルチモード： コア径がより太い（50μmまたは62.5μm）ファイバー。この場合、光信号は同時に複数の経路を通ることができるため、到達距離は制限されますが、データセンターや工業プラントの短・中距離には理想的です。
これらの動作モードは、国際規格ではいわゆるファイバーカテゴリーに分けられています：OSはOptical Single-mode、OMは Optical Multi-modeです。これらのカテゴリーは、それぞれのファイバーが設計されている伝送速度と距離を示しています。
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SCコネクターとLCコネクターの違いは何ですか？
SCコネクターとLCコネクターは光ファイバーケーブルに最もよく使用されるコネクターであるが、設計や使用領域が異なります。
LCコネクター（ルーセントコネクター）
- デザイン： コンパクト、1.25 mm フェルール
- ポート密度： 高い
- 代表的なアプリケーション： データセンターおよび高密度環境
SCコネクタ（加入者コネクタ）
- デザイン： 大きめの2.5mmフェルール
- ポート密度：低い、より多くのスペースが必要
- 代表的なアプリケーション：FTTHおよび企業ネットワーク
コネクターの規格
どちらのコネクターもシングルモードおよびマルチモードファイバーに対応しています。国際規格に準拠しています。
- SC 用 IEC 61754-4
- IEC 61754-20 LC用。
これらの規格は、産業用アプリケーションの寸法、公差、互換性を定義しています。スペース要件、既存のハードウェア、希望するポート密度によって選択します。
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光ファイバーケーブルと銅線ケーブルの違いは何ですか？
光ファイバーケーブルと銅導体では、データの伝送方法が根本的に異ななります。
- ガラス光ファイバーケーブルは、ガラスまたはプラスチック光ファイバーを介して光信号としてデータを伝送します。
- 銅導体は電子を介して電気信号を伝送すします。
これらの違いは、速度、通信距離、干渉の受けやすさに直接影響し、適切な技術を選択する上で極めて重要です。
銅導体と比較した光ファイバーケーブルの利点
- より高い帯域幅：光ファイバーケーブルは、ファイバー1本あたり最大60THzと、大幅に高い帯域幅を提供します。このため、インダストリー4.0やデータセンターなど、データ集約型のアプリケーションに最適です。
- 長距離： アンプやシグナルコンディショナなしで最大40kmの長距離通信が可能で、ハードウェアコストと設置の手間を削減します。
- 干渉を受けにくい： 光ファイバーケーブルは電磁波の影響を受けにくい。つまり、大電流が流れる環境でも、通信は安全で干渉がありません。
- コンパクト設計： ケーブルはコンパクトで軽量なため、設置が簡単で、設置コストを削減できます。
- 傍受の安全性：光信号は傍受されにくいため、重要なアプリケーションのデータセキュリティが向上します。
銅導体と比較した光ファイバーケーブルの欠点
- 補助電力の伝送がない： PoE（パワー・オーバー・イーサネット）とは異なり、光ファイバーケーブル経由でエネルギーを伝送することはありません。そのため、アクティブコンポーネントは別の電源を必要とします。
- 信号変換が必要： 光信号は、中間記憶や増幅のために電気信号に変換する必要があり、これには追加のハードウェアが必要となります。*
- 複雑な組み立て：コネクタの接続や取り付けに特殊なスプライシングロボットが必要になることがあり、手間がかかります。
*注：当社のSFPモジュールとSFP対応ETHERLINE® アクセススイッチの組み合わせで、光信号の変換を代行します。つまり、追加のハードウェアは不要です。
**注：FFCシステムに当社のコネクタを使用すると、特別なスプライシングロボットなしで行うことができます。
比較表：光ファイバーvs. 銅
| 基準 | 光ファイバーケーブル | 銅ケーブル |
|---|---|---|
| 速度 | 広い帯域幅と減衰の少なさにより、非常に高速なデータ転送を実現 | データ転送速度は速いが、帯域幅が狭く減衰が大きい。 |
| 帯域幅 | 非常に高い（最大60THz） | 限定 |
| 範囲（リピータなし） | 最大40km | 数100メートル |
| 干渉を受けやすい | EM干渉なし | 高い電磁波干渉 |
| 費用 | イニシャルコストは高いが、長距離では安くなることが多い | 短距離では有利だが、長距離ではコストが高くなる |
これはあなたのプランニングにとって何を意味するのでしょうか？
光ファイバーケーブルを使用することで、将来性のあるネットワークを確保し、信号干渉を回避し、インダストリー 4.0、データセンター、FTTHアプリケーションに不可欠な最高のパフォーマンスを得ることができます。
LAPPの専門知識：
銅ケーブルとグラスファイバーケーブルのどちらを選ぶか、もっと深く考えてみませんか？詳しくは、専門記事「ケーブル技術の比較」をご覧ください。
- アプリケーションに最適なテクノロジー
- 伝送速度、距離、EMCの違い
- プランニングと設置に関する実践的なヒント
光ケーブルはどこで使われていますか？
今日、光ファイバーケーブルは現代のデータ伝送に不可欠であり、数多くの産業や用途で使用されています。
最も重要な応用分野が一目でわかります。
産業とオートメーション
光ファイバーケーブルは、電磁波の影響が強い環境であっても、生産工場での干渉のない通信を保証します。送電線、電気モーター、周波数変換器のすぐ近くに設置するのに理想的です。
お客様の利点：過酷な条件下でも、信号ロスのない安全なデータ伝送。
IT & telecommunications
In data centres, fibre optic networks and FTTH/FTTC applications, fibre optic cables enable the highest bandwidths and long ranges.
Your advantage: Future-proof networks for Industry 4.0 and digital transformation.
Medical Technology
Fibre optic cables are used as image and light guides in endoscopes, microscopes and for device lighting.
Your advantage: Precise data and light transmission for diagnostic and surgical applications.
計測技術＆センサー
光ファイバーセンサー、分光計、光測定装置は、光ファイバーケーブルを使用して測定データを伝送したり、距離を測定したりします。
メリット： 繊細な測定プロセスにおける高い精度と信頼性。
アプリケーションのためのソリューション
LAPPでは、ほとんどすべての産業と用途に光ファイバーケーブルを提供しています。当社の製品レンジには以下が含まれています。
- 過酷な環境での使用に適したケーブルで、 ハロゲンフリー、耐油性、耐熱性を備えています。
- 屋内と屋外に設置するための異なるシース素材。
- 最大限の柔軟性を実現する、 組み立て式および現場で取り付け可能なソリューション 。
- 素早く安全に取り付けるためのアクセサリと工具。
お客様の付加価値：将来性のあるネットワークと最高のパフォーマンスを実現するために、すべてを1社から提供します。
光ファイバーケーブルを選ぶ際の注意点は？
適切な光ファイバーケーブルを選択することは、ネットワークのパフォーマンスと信頼性にとって極めて重要です。適切な解決策を見つけるには、以下の基準を考慮する必要があります。
重要な選考基準：
- 適用範囲：屋内または屋外設置、静止または移動用途。
- 環境条件：温度、湿度、化学物質への暴露。
- ファイバータイプ：POF、PCF、GOF - レンジと帯域幅に応じて。
- 動作モード：シングルモードまたはマルチモード（ファイバーカテゴリーを含む）。
- コネクター：LC、SC、その他一般的なタイプで、既存のハードウェアに合わせてカスタマイズ可能。
- 最大距離：数メートルから40キロまで。
- データ転送速度：100 Mbpsから40 Gbpsまで。
インフラにとって重要な理由
適切な選択をすることで、ネットワークの障害を防ぎ、設置コストを削減し、将来にわたってインフラを維持することができます。