FTTHにおけるドロップケーブルとその終端

FTTH（ファイバーからホーム）ネットワークは、屋内セクション、屋外セクション、およびそれらの間の移行をカバーする多くの領域に設置されています。さまざまな分野のケーブル要件を満たすために、さまざまなタイプの光ファイバーケーブルがよく開発されています。 FTTHネットワークの重要な部分としてのドロップケーブルは、加入者とフィーダーケーブル間の最終的な外部リンクを形成します。このブログ投稿では、この特別な屋外光ファイバーケーブルに焦点を当てます。

FTTHドロップケーブルの基本
前述のように、ドロップケーブルは、配電ケーブルの端末を加入者の構内に接続するために加入者側に配置されています。これらは、サポートされていないスパン長が制限された、典型的な小径、ファイバー数の少ないケーブルで、空中、地下、または埋設可能です。ドロップケーブルは屋外で使用されるため、業界標準によれば、最小引張強度は1335ニュートンです。ドロップケーブルは多くの異なるタイプで利用可能です。次のパートでは、ケーブル構造に従って分割された、最も一般的に使用される3つのドロップケーブルを紹介します。

フラットタイプドロップケーブルはフラットドロップケーブルとも呼ばれ、外観がフラットで、通常はポリエチレンジャケット、いくつかのファイバー、および2つの絶縁耐力部材で構成され、高い耐破砕性を備えています。ドロップケーブルには通常、1本または2本のファイバーが含まれていますが、ファイバー数が最大12本以上のドロップケーブルも現在入手可能です。次の図は、2本のファイバーを使用したフラットドロップケーブルの断面を示しています。

フラットドロップケーブル

図-8空中ドロップケーブルは、ケーブルを鋼線に固定した自立型ケーブルであり、屋外アプリケーション用の簡単で経済的な空中設置用に設計されています。次の図に示すように、このタイプのドロップケーブルは鋼線に固定されています。図8ドロップケーブルの一般的なファイバー数は2〜48です。引張荷重は通常6000ニュートンです。

図-8空中ドロップケーブル

ラウンドドロップケーブルは通常、曲げられない単一のファイバーで構成され、緩衝され、絶縁耐力部材とアウタージャケットで囲まれているため、ネットワークのドロップセグメントに耐久性と信頼性を提供できます。次の図は、1本のタイトなバッファ付き光ファイバを備えた丸型ドロップケーブルの断面を示しています。

ラウンドドロップケーブル

ドロップケーブルの接続方法：スプライスまたはコネクタ？
全体から、FTTHネットワークに適したアーキテクチャを選択する必要があります。ただし、光ファイバーネットワークから顧客の構内への最終接続としてケーブルをドロップすることも重要な役割を果たします。したがって、柔軟で効率的で経済的なドロップケーブル接続方法を見つけることは、ブロードバンドサービスの重要な部分になります。手で簡単に嵌合したり、離したりできる光ファイバーコネクタを使用するか、それとも永久ジョイントであるスプライスを使用するか？以下は、アプリケーションの答えとソリューションを提供します。

接続点が永久ジョイントで損傷したり汚れたりする可能性を排除するスプライスは、光ファイバーコネクタよりも優れた光学性能を持っていることが知られています。ただし、スプライスは、光ファイバーコネクタと比較して操作の柔軟性に欠けます。光ファイバコネクタは、スプライシングでは提供できないネットワークテスト用のアクセスポイントを提供できます。どちらの方法にも、独自の長所と短所があります。

一般に、緑のフィールド、サービスプロバイダーがすべてのドロップケーブルを簡単に設置できる新しい建設アプリケーションなど、将来のファイバーの再配置が不要な場所のドロップケーブルには、スプライスが推奨されます。光ファイバコネクタは、コネクタインターフェイスを持つONTのように、柔軟性が必要なアプリケーションに適しています。

適切なスプライス方法の選択
スプライスには、融着接続と機械的接続の2つの方法があります。融着接続機は、挿入損失と反射が少ない高品質の接続を提供することが証明されています。ただし、初期の資本支出、メンテナンスコスト、および融着接続の設置速度が遅いため、多くの場合、推奨されるソリューションとしての地位を妨げています。メカニカルスプライスは、FTTHドロップケーブルの設置で広く使用されています。メカニカルスプライスは、簡単な手工具と安価なメカニカルスプライサー（次の図に示す）を使用して2分以内に手作業で現場で仕上げることができるためです。中国、日本、韓国など、多くの場所で一般的に使用されている方法です。ただし、米国では機械的スプライシングは一般的ではありません。

FTTHドロップケーブルメカニカルスプライサー

適切なコネクタの選択
光ファイバーコネクタには、ドロップケーブル接続用の2種類のコネクタがあります。ヒューズ付きコネクタとメカニカルコネクタを含むフィールド終端コネクタ、およびドロップケーブルの端のコネクタで工場で終端された事前終端されたドロップケーブル。
ヒューズオンコネクタは、融着接続と同じテクノロジーを使用して、高い光接続性能を提供します。 ただし、高価な機器と高度な訓練を受けた技術者が必要で、融着接続などの時間がかかります。 メカニカルコネクタは、条件が上記の条件に適合しない場合、ヒューズオンコネクタ（次の図に示す）の代わりになる可能性があります。 これは、ドロップケーブル終端の時間とコストを節約するソリューションになります。

ヒューズコネクタ

コストに制限がなく、時間を節約する方法で高性能の終端が必要な場合は、事前に終端されたドロップケーブルを選択できます。 多くの工場では、さまざまなファイバタイプ、光ファイバコネクタ、長さのカスタマイズされたドロップケーブルを提供できます。

結論
より高い帯域幅に対する顧客の需要は、FTTHおよびドロップケーブルなどの主要コンポーネントの開発を推進し続けます。 適切なドロップケーブルの終端方法を選択することは、FTTHで適切なネットワークアーキテクチャを選択することと同じくらい重要です。

光ファイバーの損失を理解する

光ファイバー伝送には、銅線や無線伝送などの他の伝送方法に比べてさまざまな利点があります。銅よりも軽く、小さく、柔軟性のある光ファイバーケーブルは、信号をより長い距離でより高速に伝送できます。ただし、多くの要因が光ファイバーのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。光ファイバーの優れた安定した性能を確保するために、多くの問題を考慮する必要があります。光ファイバーの損失は、その中で無視できる問題であり、多くのエンジニアにとって、光ファイバーの選択と処理中に検討することが最優先事項です。この記事では、光ファイバーの損失の詳細情報を提供します。

信号を運ぶ光のビームが光ファイバーのコアを通過するとき、光の強度は低くなります。したがって、信号強度が弱くなります。この光パワーの損失は、一般に光ファイバの損失または減衰と呼ばれます。この電力レベルの低下はdBで表されます。伝送中に何かが発生し、光ファイバーの損失が発生しました。光信号をスムーズかつ安全に伝送するには、光ファイバーの損失を減らす必要があります。 2つの側面にある光ファイバー損失の原因：光ファイバーの内部理由と外部原因。これらは、固有ファイバーコア減衰と外部ファイバー減衰としても知られています。

固有のファイバーコア減衰
光ファイバー自体によって引き起こされる光ファイバー損失の内部的な理由。これは通常、固有減衰とも呼ばれます。固有減衰の主な原因は2つあります。 1つは光の吸収で、もう1つは散乱です。

光吸収は、光伝送中の光ファイバの損失の主な原因です。光は光ファイバーの材料によってファイバーに吸収されます。したがって、光ファイバの光吸収は、材料吸収としても知られています。実際、分子共鳴と波長不純物のために、光パワーは吸収され、熱のような他の形のエネルギーに変換されます。原子構造はあらゆる純粋な材料でできており、選択的な波長の放射線を吸収します。完全に純粋な材料を製造することは不可能です。したがって、光ファイバーメーカーは、光ファイバーコアのパフォーマンスを最適化するために、ゲルマニウムやその他の材料に純粋なシリカをドープすることを選択します。

光ファイバの損失のもう1つの主な原因は散乱です。ガラス構造の分子レベルの不規則性によって引き起こされる光の散乱を指します。散乱が発生すると、光エネルギーはすべての方向に散乱します。それらのいくつかは、順方向に移動し続けています。また、前の方向に散乱されなかった光は、次の図に示すように、光ファイバーリンクで失われます。したがって、散乱による光ファイバーの損失を減らすには、光ファイバーのコアの欠陥を取り除き、光ファイバーのコーティングと押し出しを注意深く制御する必要があります。

光の吸収と散乱を含む固有のファイバーコア減衰は、光ファイバー損失の原因の1つの側面にすぎません。外因性のファイバー減衰も非常に重要です。これは通常、光ファイバーの不適切な取り扱いによって引き起こされます。外因性ファイバーの減衰には主に2つのタイプがあります。曲げ損失とスプライシング損失です。

曲げ損失は、不適切な光ファイバー処理によって発生する光ファイバー損失を引き起こす可能性のある一般的な問題です。文字通り、それは光ファイバーの曲がりが原因です。 2つの基本的なタイプがあります。 1つはマイクロベンディングで、もう1つはマクロベンディングです。マクロベンディングとは、ファイバーの大きなベンド（半径2 mm以上）を指します。光ファイバ損失を減らすには、曲げ損失の次の原因に注意する必要があります。

ファイバーコアが軸から外れています。
製造上の欠陥;
ファイバー敷設プロセス中の機械的制約;
温度、湿度、または圧力の変化などの環境変動。
光ファイバーのスプライシングは、外因性のファイバー減衰のもう1つの主な原因です。光ファイバーネットワークでは、ある光ファイバーを別の光ファイバーに接続することは避けられません。スプライシングによる光ファイバーの損失は避けられませんが、適切な取り扱いで最小限に抑えることができます。高品質の光ファイバコネクタと融着接続を使用すると、光ファイバの損失を効果的に減らすことができます。

光ファイバーの損失の種類

さまざまなタイプの光ファイバーの損失の主な原因を示しています。固有のファイバーコア減衰を減らすには、適切な光ファイバーおよび光学コンポーネントを選択する必要があります。外因性繊維の減衰を最小限に抑えるには、適切な取り扱いとスキルを適用する必要があります。