光ファイバー用語集
このカテゴリーで使われる用語を短く定義し、実際に登場する順にグループ分けしています。ガラス中の光の物理、光ファイバーとケーブルの種類、2台のトランシーバーの間にある受動部品、コネクター、施工、試験、そして運用です。各項目は、その用語を詳しく説明している資料へのリンクを示します。トランシーバー側の語彙——フォームファクター、DDM、メモリーマップ、コンプライアンスコード——は光学用語集にあります。
光と光ファイバーの物理
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| コア | 光を導く、周囲より高い屈折率を持つ中心のガラス領域(シングルモードは9 µm、マルチモードは50または62.5 µm) | 光の伝わり方 |
| クラッド | コアを取り巻く、より低い屈折率を持つ125 µm のガラス層。光は屈折率の段差によって閉じ込められる | 同上 |
| 被覆 | ガラスを保護する二層アクリレート被覆(250または200 µm)。融着接続の前に除去する | 光ファイバーの製造方法 |
| 屈折率(n) | 真空中の光速と媒質中の光速の比。シリカでは約1.468 | 光の伝わり方 |
| 群屈折率(IOR) | パルスの速度を決める屈折率。OTDR に入力する値(1.467–1.469) | OTDRトレースの読み方 |
| 開口数(NA) | 最大受光角の正弦。シングルモードは0.12–0.14、マルチモードは0.20 | 光の伝わり方 |
| 全反射 | 光がコアとクラッドの境界に浅い角度で当たったときに、光をコア内にとどめる現象 | 同上 |
| モード | 光ファイバーが伝搬できる安定した電磁界パターン。シングルモードファイバーはカットオフ波長より長い波長で1つのモードだけを伝搬する | 同上 |
| モードフィールド径(MFD) | シングルモードの光スポットの実効的な幅(1310 nm で9.2 µm、1550 nm で10.4 µm)。不一致は接続損失の原因になる | 同上 |
| カットオフ波長 | これより短い波長では、シングルモードファイバーが複数のモードを伝搬してしまう。ケーブル化カットオフは≤ 1 260 nm | 同上 |
| 実効断面積(A_eff) | パワーが広がる断面積(G.652 で≈ 80 µm²)。小さいほど非線形効果が強くなる | 非線形効果 |
| 減衰 | 距離に応じたパワーの損失を dB/km で表したもの。1310 nm で0.35 dB/km、1550 nm で0.2 dB/km | 減衰と伝送窓 |
| レイリー散乱 | ガラス中に凍結された密度のゆらぎによる散乱。支配的な損失要因であり、波長の4乗に反比例して小さくなる。OTDR の後方散乱の発生源 | 同上 |
| ウォーターピーク | 1 383 nm 付近にある OH 基の吸収帯。ウォーターピーク抑制型(G.652.C/D)のファイバーでは抑えられている | 同上 |
| 伝送窓 | 損失の小さい波長帯域:850、1 310、1 550 nm および O–L 帯 | 同上 |
| マクロベンド損失 | 最小曲げ半径を下回る、目に見える曲げの箇所で失われる光。波長が長いほど大きくなる | 設備の障害 |
| マイクロベンド損失 | ケーブルの圧力、着氷、被覆の応力によって生じる微小な軸のずれによる損失 | 同上 |
| モード分散 | マルチモードファイバーで、モードごとに伝搬速度が異なるために生じるパルスの広がり。帯域幅×距離の積を決める | 分散と帯域幅 |
| 波長分散(CD) | 波長ごとに伝搬速度が異なるために生じるパルスの広がり。分散係数 D は ps/(nm·km) で表し、G.652 では1550 nm で17 | 同上 |
| ゼロ分散波長(λ₀) | 波長分散がゼロになる波長:G.652 では1 310 nm、G.653 では1 550 nm | 同上 |
| 偏波モード分散(PMD) | 2つの偏波モードの伝搬速度が異なるために生じる広がり。係数は ps/√km で表す | 同上 |
| 群遅延差(DGD) | 2つの偏波モードの間に生じる瞬時の遅延差(ps)。その平均値がリンクの PMD となる | 光ファイバー特性評価 |
| モード帯域(EMB) | マルチモードファイバーの帯域幅×距離の積で、MHz·km で表す(OM3 は2 000、OM4 は4 700) | 分散と帯域幅 |
| 非線形効果(SPM、XPM、FWM、SBS、SRS) | パワーに依存するひずみ:自己位相変調と相互位相変調、四光波混合、ブリルアン散乱とラマン散乱 | 非線形効果 |
| フレネル反射 | 屈折率の段差で生じる反射。ガラスと空気の境界では3.6 %(−14.4 dB) | 反射と反射減衰量 |
| 反射率 | 1つのイベントで反射する割合を負の dB で表したもの(清浄な UPC ペアで−55 dB) | 同上 |
| 光反射減衰量(ORL) | リンク全体から戻ってくるパワーの合計を正の dB で表したもの | 同上 |
| ファイバーヒューズ | およそ1 W を超えるパワーで発生し、光源に向かって進みながらコアを自己伝播的に破壊する現象 | 信頼性と経年劣化 |
| プルーフテスト | 工場出荷時に、ファイバーの全長にわたって1 m ごとに加えられる張力(0.69 GPa、ひずみ1 %)に耐えることを確認する試験 | 同上 |
| 静的疲労 | 応力と水分の下で表面の傷がゆっくりと成長する現象。ひずみを20 %ルールで制限する理由 | 同上 |
光ファイバーとケーブルの種類
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| G.652.D | ウォーターピークを抑えた標準的なシングルモードファイバー。世界で標準的に使われているファイバー | 光ファイバーの種類 |
| G.655 | 2000年代の DWDM 長距離伝送向けのノンゼロ分散シフトファイバー | 同上 |
| G.657 | 曲げに強いシングルモードファイバー(A1:半径10 mm、A2/B2:7.5 mm、B3:5 mm) | 同上 |
| G.654 | 海底ケーブルや長距離コヒーレント伝送向けの、0.15–0.17 dB/km のカットオフシフト型ピュアシリカコアファイバー | 同上 |
| OM1–OM5 | マルチモードの等級:62.5 µm の OM1、50 µm の OM2、レーザー最適化された OM3/OM4、ワイドバンドの OM5 | 同上 |
| OS1a、OS2 | ISO/IEC 11801によるシングルモードケーブル化ファイバーの区分:屋内用1.0 dB/km、屋外用0.4 dB/km | 規格マップ |
| 分散補償ファイバー(DCF) | 大きな負の分散を持つファイバーで、モジュール内で線路の分散を打ち消すために使う | 分散と帯域幅 |
| 偏波保持ファイバー(PM) | 入射した偏波を保つよう応力を内蔵したファイバー。トランシーバーや測定器の内部で使われる | 光ファイバーの種類 |
| ルースチューブ | 12本または24本のファイバーが、ゲルまたはドライ材を充填したチューブの中でケーブルの張力から切り離された状態で収められているケーブル構造 | ケーブルの構造 |
| タイトバッファ | 各ファイバーに施す900 µm のプラスチック層。屋内ケーブルやピグテールに使う | 同上 |
| リボン、ロール可能リボン | 一括融着接続と高密度化のために、12本のファイバーを並べて(あるいは断続的に)接着したもの | 同上 |
| マイクロケーブル、マイクロダクト | 5–16 mm のダクトにエアブローで通す小径ケーブル(200 µm ファイバー) | 同上 |
| ADSS | 電力線の敷地内で使う、金属を含まない自己支持型の架空ケーブル | 同上 |
| OPGW | 光ファイバー複合架空地線:高圧線の避雷用ワイヤーの中にファイバーを収めたもの | 同上 |
| 抗張力体 | ファイバーの代わりに張力を受け持つ、ガラス繊維ロッド、アラミド糸、または鋼 | 同上 |
| 鎧装 | 圧壊やげっ歯類への対策としての波付き鋼テープ、鋼線、または誘電体糸 | 同上 |
| 防水 | ケーブルに沿って水が伝わるのを防ぐ、ゲルまたはドライ吸水性のテープや糸 | 同上 |
| LSZH、CPR ユーロクラス、OFNP/OFNR | IEC、EU、NEC それぞれの制度における屋内ケーブルジャケットの防火等級 | 同上 |
| カラーコード(TIA-598) | 1–12番のファイバーとチューブに使う、青、橙、緑、茶、スレート、白、赤、黒、黄、紫、ローズ、アクアの色 | 同上 |
受動部品
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| 受動設備 | 2台のトランシーバーの間にあり、電子回路を使わずに光を伝えるものすべて:ケーブル、パネル、スプライス、コネクター、スプリッター、フィルター | 受動設備 |
| パッチパネル、ODF | ケーブルのファイバーがアダプターで終端され、パッチコードと接続されるラックユニットまたはフレーム | 同上 |
| アダプター(カプラー) | 2つのコネクターフェルールを位置合わせする隔壁スリーブ | 同上 |
| ピグテール | 片端にコネクターを付け、もう一方の端をケーブルファイバーに融着接続する短尺ファイバー | 同上 |
| パッチコード(ジャンパー) | パネルと機器、またはパネル同士を接続するためのコネクター付きファイバー | 同上 |
| スプライスクロージャー | ケーブルを開いてファイバーをトレイ上で融着接続する、密閉された屋外用筐体 | 同上 |
| スプライストレイ | クロージャーやパネルの中で、補強スリーブと余長を収めるトレイ | スプライスと終端 |
| 補強スリーブ | 融着接続を保護する、鋼製ロッド入りの熱収縮スリーブ | 同上 |
| 光ファイバー配線ハブ(FDH) | スプリッターとクロスコネクトを収めた PON の屋外キャビネット | 光ファイバーネットワークのトポロジー |
| スプリッター | PON 向けに光パワーを1:2 … 1:128に受動的に分岐する部品。半分にするごとに3.5 dB、それに加えて余分損失が生じる | 受動設備 |
| WDMフィルター、合波器/分波器(MUX/DEMUX)、OADM | 1本の光ファイバー上で波長を合成または分離する部品 | 同上 |
| 減衰器 | 受信器を過入力から守るために損失を挿入する、固定または可変の素子 | リンクバジェット |
| 終端器 | 未使用のファイバーに取り付ける無反射終端(APC または吸収型) | 反射と反射減衰量 |
| カセット、MPO幹線ケーブル、ブレークアウト | データセンターのモジュール型配線:MPO 幹線ケーブルと、LC へファンアウトするカセット | 光ファイバーネットワークのトポロジー |
| 極性(方式A/B/C) | MPO 幹線を通して送信と受信のファイバーの対応を保つ方式 | ブレークアウトと MPO 配線 |
| ランチコード、リシーブコード | OTDR が被測定リンクの最初と最後のコネクターを見えるようにするために、リンクの前後に接続する150–1 000 m のファイバー | OTDRトレースの読み方 |
コネクター
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| フェルール | ファイバー端を保持し位置合わせするセラミック製の円筒(SC/FC/ST は2.5 mm、LC は1.25 mm) | コネクターと光ファイバーの種類 |
| 端面 | フェルールとファイバーの研磨された先端。嵌合のたびに検査する | 端面の検査と清掃 |
| LC、SC、FC、ST、MPO/MTP | コネクターファミリー:小型デュプレックスの LC(トランシーバー用)、SC(PON、パネル用)、ねじ込み式の FC(測定器用)、バヨネット式の ST(旧世代)、12–24心の MPO(パラレル光用) | コネクターと光ファイバーの種類 |
| PC、UPC、APC | 研磨タイプ:フィジカルコンタクト、ウルトラポリッシュ(青、−50 dB)、8°斜め研磨(緑、−60 dB、UPC とは絶対に接続しない) | 同上 |
| 挿入損失 | コネクターペアまたはスプライスによって加わる損失。構造化配線では標準0.3 dB、ペアあたり最大0.75 dB | リンクバジェット |
| 嵌合 | アダプターを介して2つのコネクターを接続すること。コネクターの寿命内で500–1 000回の嵌合に耐える | 信頼性と経年劣化 |
| キー、ガイドピン | 回転方向の位置を固定する構造(APC の角度、MPO のファイバー順序) | コネクターと光ファイバーの種類 |
施工とルート
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| 管路、サブダクト、マイクロダクト | 光ファイバーケーブルを牽引またはエアブローで通す管 | 施工 |
| エアブロー(ジェッティング) | 圧縮空気を使ってケーブルを管路に沿って敷設すること。1回の作業で数キロメートルに達する | 同上 |
| 牽引張力 | 敷設中にケーブルにかかる力。ケーブルの定格引張強度が上限となる | 同上 |
| 最小曲げ半径 | 張力下でケーブル径×20、敷設後は×10。裸ファイバーは30 mm | 同上 |
| 直接埋設 | 管路を使わず、トレンチまたはすき込み工法で埋設するケーブル。鎧装構造 | 同上 |
| 架空 | 電柱や鉄塔上のケーブル:ラッシング式、フィギュア8形、ADSS、OPGW | 同上 |
| たるみ | 架空区間の垂直方向のたるみ。張力と離隔距離を決める | 同上 |
| 余長、余長ループ | 将来の融着接続や補修に備えて、クロージャーや電柱でコイル状にまとめておく予備のケーブル | 同上 |
| 水平方向掘削(HDD) | 道路や河川の下に管路を無開削で敷設する工法 | 同上 |
| 標識杭、警告テープ | 埋設ルートを示す、地上の標識と溝内の警告テープ | 同上 |
| 竣工図 | 設計内容ではなく、実際に施工された内容を記録した文書 | ドキュメントとラベリング |
試験と測定
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| 光源とパワーメーター(LSPM、OLTS) | 基準となる損失試験:既知のパワーを送出し、届いたパワーを測定する。Tier 1 | 試験と測定 |
| 基準測定法(ワンジャンパー法) | リンク自身のコネクターも損失に含まれるように、メーターをゼロ点設定する方法 | 同上 |
| エンサークルドフラックス | マルチモード損失試験のための標準化された入射条件(TIA-526-14、IEC 61280-4-1) | 同上 |
| OTDR | 光時間領域反射測定器:パルスを送出し、距離に対する後方散乱と反射をプロットする | OTDRトレースの読み方 |
| パルス幅 | OTDR のパルス幅(5 ns–20 µs)。分解能と測定範囲はトレードオフの関係にある | 同上 |
| デッドゾーン(イベント、減衰) | 反射の直後にあり、イベントを分離したり測定したりできない区間 | 同上 |
| ダイナミックレンジ | 初期後方散乱とノイズの間で、OTDR が使用できる dB 幅 | 同上 |
| 後方散乱係数 | ファイバーがパルスパワーのうち後方に散乱させる割合。反射率の計算に使う | 同上 |
| ゴースト | 複数回の反射によって生じる、見かけ上の反射イベント | 同上 |
| ゲイナー | 後方散乱係数の不一致によって生じる、見かけ上マイナスになる接続損失。双方向測定で平均化すれば解消する | 同上 |
| 双方向測定 | 両端から OTDR 測定して平均する方法。真のスプライス損失やコネクター損失を求めるために必要 | 同上 |
| .sor ファイル | 標準的な OTDR トレースファイル形式(Telcordia SR-4731) | 同上 |
| ORL メーター(OCWR) | リンク全体の反射減衰量を測定する測定器 | 反射と反射減衰量 |
| 可視光源(VFL) | コードやトレイの断線や急な曲げを示す赤色レーザー | 試験と測定 |
| ファイバー識別器 | ファイバーを切り離すことなく、曲げた箇所でトラフィックの有無と方向を検出するクランプ式の器具 | 同上 |
| 検査用スコープ | IEC 61300-3-35に基づいて端面を評価するビデオマイクロスコープ | 端面の検査と清掃 |
| Tier 1、Tier 2 | TIA-568.3-D が定める試験レベル:損失・長さ・極性の合否判定に加え、OTDR による特性評価 | 試験と測定 |
| 光ファイバー特性評価 | 高速サービスや DWDM サービスの提供前に行う、CD、PMD、波長別減衰、ORL、遅延の測定 | 光ファイバー特性評価 |
| リンクバジェット | 送信パワーから受信感度を引いた値を、損失とペナルティの合計と比較したもの | リンクバジェット |
| マージン | すべての損失とペナルティを差し引いた後にバジェットに残るデシベル数。設計目標は通常3 dB | 同上 |
| リンクパスポート、ベースライン | 開通時に記録した値(OTDR、損失、DDM)で、それ以降のすべての測定と比較する基準になる | ドキュメントとラベリング |
運用と安全
| 用語 | 意味 | 参照 |
|---|---|---|
| ダークファイバー | 機器を接続していない敷設済みのファイバーで、貸与または予約されているもの | 光ファイバーネットワークのトポロジー |
| リモート光ファイバー試験システム(RFTS) | 1625/1650 nm のカプラーを介して現用ファイバーに常時接続された OTDR で、新たなイベントが発生するとアラームを出す | メンテナンスと復旧 |
| 分布型音響センシング(DAS) | ファイバーを振動センサーとして使い、ケーブル付近の掘削を検知する手法 | 同上 |
| 復旧 | アラームの発報から、切断箇所の仮復旧、そして本復旧に至るまでの一連の流れ | 同上 |
| 自動出力低減(APR、ALS) | 信号断を検知すると増幅器を停止し、断線したファイバーが危険にならないようにする仕組み | 安全と取り扱い |
| レーザークラス(IEC 60825-1) | 1、1M、2、3R、3B、4——光源の危険等級 | 同上 |
| 危険レベル(IEC 60825-2) | 光ファイバーシステムのある地点で触れうるパワーの区分 | 同上 |
| DDM/DOM | トランシーバーのデジタル診断機能:Tx・Rx パワー、温度、バイアス電流——リンクに内蔵されたパワーメーター | DDM の基礎 |
CodingBox では
この語彙のベンチ側——モジュールが自身の波長、コネクターコード、対応ファイバー長、DDM について報告する内容——は、CodingBox が読み取り、デコードする対象です。そのため、上記の用語は Check 画面上のトランシーバー自身の言葉と一致します(Check transceiver、 光学用語集)。