CodingBox ドキュメント

受動インフラ:ケーブル、配線盤、接続点、スプリッター、フィルター

2 台のトランシーバーの間には受動設備があります。給電なしで光を伝送・接続するすべての要素です。リンクの損失のほとんど、反射のすべて、そして障害のほぼすべてを左右し、そこに接続される光モジュールが何世代入れ替わっても使われ続けます。このページでは、ケーブルの種類と構造、パッチパネルとピグテール、融着接続とメカニカルスプライス、コネクターとアダプター、減衰器、PON スプリッター、WDM フィルター、収容ケースといった構成要素を、それぞれの損失許容値と、リンクバジェットの数値を正確に保つための設計・取り扱いルールとともに解説します。

ケーブル

種類構造心数用途備考
シンプレックス / デュプレックスパッチコード1–2 心、900 µm タイトバッファ、2–3 mm ジャケット、両端コネクター付き1–2ラック、モジュールからパネルへLC-LC、LC-SC、MPO-MPO、長さ 0.5–30 m
配線用(屋内)900 µm タイトバッファ心線、アラミド繊維、LSZH/OFNR/OFNP ジャケット4–144建物の立て坑、室間パネル終端、または事前端末処理済みカセット
ブレークアウト / ファンアウト各心線が個別の 2 mm サブケーブルに収容2–24パネルを介さない直接コネクタ化頑丈だがかさばる
ルースチューブ(屋外)250 µm 心線を抗張力体の周りにゲル入りまたはドライ式チューブで収容、防水、PE ジャケット12–288管路、直埋設、架空温度範囲−40…+70、屋内でピグテールへの接続が必要
リボン / ロータブルリボン12 心を横に並べて一体化、一括融着接続144–6 912大心数バックボーン、データセンター間接続12 心一括融着接続
鎧装(アーマード)波付き鋼板または FRP 層任意齧歯類・圧壊対策、直埋設金属製鎧装の接地が必要
ADSS(全誘電体自己支持型)アラミド抗張力架空ケーブル12–144電柱路線、電力線用地スパン 100–1 000 m
OPGW高圧線の架空地線内に心線を収容12–96公益事業
マイクロケーブル / エアブロー式200 µm 心線、マイクロダクトにエアブロー工法で敷設する細径ケーブル12–432FTTH、メトロ
ドロップケーブル(FTTH)G.657 心線 1–4 本、平型、自己支持型または屋内用1–4加入者までの最後の 50–500 m低曲げ損失光ファイバー
トランク MPO(データセンター)12/24/144 心を MPO コネクターで事前端末処理12–144リーフ・スパイン、構造化 DC 配線極性方式 A/B/C(ブレークアウトと MPO

ケーブル内の心線識別色:TIA-598 による 12 色(青、オレンジ、緑、茶、スレート、白、赤、黒、黄、紫、ローズ、アクア)。チューブも同じ配色で識別します(ラベルと色コード)。

終端処理:パネル、ピグテール、カセット

コンポーネント機能損失
ピグテール一端に工場実装コネクター、もう一端は裸心線の 1–2 m 光ファイバー、ケーブルに融着接続コネクター 0.1–0.3 dB + 接続点 0.05
パッチパネル / ODF(光配線盤)ピグテールとパッチコードが接する位置にアダプター(LC/SC デュプレックス、MPO)を収容、背面にスプライストレイポートごとに嵌合ペア 1 組
スプライスカセット / トレイ曲げ半径を管理しながら接続点を整理・保護
事前端末処理済みカセットMPO トランク入力、12/24 LC ポート出力(内部でファンアウト)経路あたり 0.3–0.5 dB(MPO + LC ペア)
現場組立コネクター現場でメカニカル接続または融着接続により取り付けるコネクター0.3–0.5 dB(メカニカル)、0.1–0.2(スプライスオン)
壁面アウトレット / 端子箱加入者側または作業エリアの終端1 ペア

設計上の原則:経路上のすべての嵌合ペアを数えます。モジュールからパッチコードへ(1)、パッチコードからパネルへ(2)、パネルから対向パッチコードへ(3)、パッチコードからモジュールへ(4)。カセットを使う場合は MPO ペアが加わります。

接続点(スプライス)

種類損失(SMF)損失(MMF)反射減衰量用途
融着、単心0.02–0.1 dB(標準 0.03)0.05–0.2> 60 dB(反射なし)恒久的な接続すべて
融着、リボン(一括)0.05–0.15 dB> 60 dB大心数ケーブル
メカニカル0.2–0.5 dB0.3–0.535–45 dB(屈折率整合剤使用)仮設、復旧作業

接続点の損失は OTDR で測定します(双方向平均)。測定値が 0.3 dB を超える接続点はやり直します(試験)。G.652 と G.657、または DSF との接続では、モードフィールド不整合により 0.05–0.3 dB が追加されます(光ファイバー中の光)。

コネクターとアダプター

詳細はコネクターと光ファイバーの種類を参照してください。ここでは設備側で押さえるべき要点を示します。

項目
挿入損失グレード(IEC 61755)グレード A ≤ 0.07 dB(稀)、B ≤ 0.12(最大 0.25)、C ≤ 0.25(最大 0.5)、D ≤ 0.5(最大 1.0)
反射減衰量UPC ≥ 50 dB(グレード 1)、≥ 45(グレード 2)、APC ≥ 60 dB
嵌合回数損失が劣化するまで 500–1 000 回
アダプタースリーブジルコニアセラミック(高精度)対リン青銅(安価、摩耗する)、空きアダプターにはダストキャップを付けたままにする
MPOオス(ピンあり) / メス(ピンなし)、キーアップ/ダウン、極性 A/B/C、低損失タイプ ≤ 0.35 dB、標準タイプ ≤ 0.75

減衰器

種類範囲用途
固定プラグイン(隔壁型)1、2、3、5、7、10、15、20 dB、±0.5 dB、UPC または APC短距離リンクで受信器を過入力から保護(リンクバジェット
可変(VOA)、メカニカル式0–30 dB、ねじ調整立ち上げ、実験室
可変、電子式(eVOA)0–20 dB、制御式DWDM チャネル等化(DWDM コンポーネント
エアギャップ式対ドープファイバー式エアギャップ式は反射する(長距離リンクでは避ける)、ドープファイバー式は吸収するレーザー光源には吸収式が望ましい

減衰器の波長依存性は小さいものの(1310–1550 で ±0.5 dB)、ゼロではありません。使用波長を明記してください。

スプリッター(PON)

分岐比挿入損失(標準 / 最大)備考
1:23.5 / 3.9 dB
1:46.9 / 7.4
1:810.2 / 10.8
1:1613.5 / 14.1
1:3216.8 / 17.5GPON クラス B+ の標準値
1:6420.2 / 21.0クラス C+ / XGS-PON
1:12823.5 / 24.5稀、E クラスのバジェットが必要

PLC(平面光波回路)スプリッターは 1260–1650 nm で波長特性がフラットかつ均一です。FBT(溶融延伸型)スプリッターは安価ですが波長依存性があり、1:2/1:4 や非対称(例:90/10 タップ)の分岐比に使われます。1:4 に続けて 1:8 をカスケードすると、単段の 1:32 より約 0.5 dB 損失が増えます(PON の仕組み)。

WDM フィルターと合波器

機器損失アイソレーション用途
CWDM 合波器/分波器 4/8/16ch タイプ(TFF)通過あたり 1.0–2.5 dB隣接 30 dBCWDM
DWDM AWG 40/48/96ch3–6 dB25–30 dBDWDM
DWDM TFF 8ch1.5–3 dB30 dB少チャネル数
OADM 1–4chドロップ 1–2 dB、パス 0.8–1.5 dB30 dBリングのアッド/ドロップ
BiDi / WDM カプラー 1310/15500.5–1 dB20–30 dBシングルファイバー方式
PON WDM1r(1490/1310/1550 映像オーバーレイ)0.5–1 dB30 dBRF 映像オーバーレイ
監視用タップ 1625/1650 nm0.3–0.5 dB活線 OTDR

収容ケースと設置環境

収容ケース設置場所留意点
クロージャ(ドーム型 / インライン型)マンホール、電柱、直埋設密閉性(IP68)、ゲルまたはメカニカルシール、再開閉可能
屋外キャビネット / FDHFTTH 配線スプリッター、温度、湿度、セキュリティ
壁面ボックス / FAT建物への引き込み曲げ半径、余長の収納
ラック ODF機器室ラベリング、余長管理、前面/背面からのアクセス
ラック内ケーブル管理データセンター曲げ半径 ≥ 30 mm(SMF) / 直径の 10 倍、きつく結束しない、銅ケーブルの重みから光ファイバーを分離

設計と取り扱いのルール

  1. すべての嵌合ペアと接続点を数えます。標準値ではなく設計許容値を使います。
  2. 融着接続と工場端末処理済みピグテールを優先します。恒久リンクではメカニカルスプライスを避けます。
  3. 曲げ半径:使用中の標準 SMF コードは ≥ 30 mm(G.657.A1 は ≥ 15 mm、A2 は ≥ 7.5 mm)、敷設中はケーブル直径の ≥ 20 倍。
  4. 開放されたアダプターとコネクターにはすべてダストキャップを付けます。嵌合の前には毎回清掃します(コネクターと光ファイバー)。
  5. すべてのコードの両端に対向側の位置をラベル表示します。光ファイバー番号と識別色を設備データベースに記録します。
  6. 将来の再接続に備えて、クロージャには 3–5 m、パネルには 1–2 m の余長を残します。
  7. APC(緑)と UPC(青)の系統は分離し、互いに嵌合させません。
  8. 敷設後に試験を行い、結果を保管します(試験)。

CodingBox では

受動設備は損失と波長を決定し、光モジュールは両方に適合しなければなりません。CodingBox は光モジュールのコネクターコード、波長、定格光ファイバー長を表示し、正しい設備と組み合わせられるようにします。APC 設備ではパッチコード側も APC 対応の光モジュールが必要で、PON 用光モジュールにはスプリッターのバジェットが要求するクラスが必要です(Check transceiver)。

この設備での接続作業(融着接続とメカニカルスプライス、ピグテール、現場組立コネクター、受入基準)については、接続と端末処理を参照してください。ケーブルをそこまで敷設する方法(管路、直埋設、架空、屋内配線経路、曲げと張力の許容値)については、ケーブル経路と設置を参照してください。

ケーブル自体の詳細(層構造、ルースチューブから OPGW、ロータブルリボンまでの種類、難燃等級、色コード、データシートの読み方)については、ケーブル構造を参照してください。リンクのもう半分、つまり給電を伴うすべての機器については、 能動光インフラを参照してください。


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