代表値と限界値:早見表
設計レビュー、受入試験、障害対応のたびに出てくる数値を1ページにまとめ、それぞれを説明している資料へのリンクを添えました。規格名が明記されていない限り、値は現代の部品における標準的なものです。実際の光ファイバー、ケーブル、コネクター、モジュールのデータシートが常に優先されます。
光ファイバーの減衰
| 光ファイバー | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|
| G.652.D シングルモード、裸ファイバーの標準値 | — | 0.33–0.35 dB/km | ≤ 0.35(ウォーターピーク抑制型) | 0.19–0.20 dB/km | 0.20–0.23 dB/km |
| G.652.D ケーブル化後、データシート上の最大値 | — | 0.36–0.40 dB/km | — | 0.22–0.25 dB/km | 0.25 dB/km |
| G.652.A/B(旧世代)、ウォーターピークあり | — | 0.35–0.40 dB/km | 1–2 dB/km | 0.22–0.25 dB/km | — |
| G.654.E | — | — | — | 0.15–0.17 dB/km | — |
| OM3 / OM4 / OM5 マルチモード | 2.5–3.0 dB/km(最大3.0) | 0.6–1.0 dB/km(最大1.5) | — | — | — |
| OM1 62.5 µm | 3.0–3.5 dB/km | 1.0 dB/km | — | — | — |
レイリー散乱によるスケーリング:1550での損失 ≈ 1310での損失 × 0.51(減衰と伝送窓)。
部品の損失許容値
| 部品 | 標準値 | 設計値 | 規格上の最大値 |
|---|
| コネクターペア、シングルモード LC/SC の UPC または APC | 0.1–0.3 dB | 0.3–0.5 dB | 0.75 dB(TIA-568.3-D)。IEC 61753 グレード B は平均≤ 0.12 / 最大0.25、グレード C は≤ 0.25 / 0.5 |
| コネクターペア、マルチモード | 0.1–0.3 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| MPO/MTP ペア、12–24心 | 0.2–0.35 dB | 0.5 dB | 0.75 dB(低損失タイプは0.35 dB) |
| 融着接続、シングルモード | 0.02–0.05 dB | 0.1 dB | 0.3 dB(TIA)。プロジェクトの上限は通常0.1–0.15 dB |
| 融着接続、マルチモード | 0.05–0.1 dB | 0.1 dB | 0.3 dB |
| メカニカルスプライス | 0.1–0.3 dB | 0.3 dB | 0.5 dB |
| スプリッター1:2 / 1:4 / 1:8 | 3.5 / 7.0 / 10.5 dB | 余分損失+0.5 dB | 3.7 / 7.4 / 10.8 dB |
| スプリッター1:16 / 1:32 / 1:64 | 13.5 / 17.0 / 20.5 dB | +0.5–1 dB | 14.0 / 17.5 / 21.0 dB |
| CWDM 合波器/分波器、4–8チャネル | 1.0–2.0 dB | 2.5 dB | データシートによる |
| DWDM AWG 合波器/分波器、40チャネル | 3–5 dB | 5.5 dB | データシートによる |
| OADM、1チャネルの追加/分岐 | 1–2 dB | 2 dB | — |
| 固定減衰器 | 公称1–25 dB | ±0.5 dB | — |
| 現場組立コネクター | 0.2–0.5 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| ピグテールのスプライス+アダプター、パネルあたり | 0.35 dB | 0.5 dB | 0.85 dB |
(受動設備、スプライスと終端)
反射率と反射減衰量
| 項目 | 値 |
|---|
| フラット研磨の開放端面、ガラス–空気 | −14.4 dB(よく−14.7 dB とも言われる) |
| UPC ペア、清浄時 | −50 … −60 dB(規格値≤ −50) |
| APC ペア | −60 … −70 dB(規格値≤ −60) |
| メカニカルスプライス | −40 … −60 dB |
| 融着接続 | < −70 dB |
| 汚れたコネクター | −25 … −40 dB |
| 必要な ORL:10G イーサネット / DWDM / PON / アナログ CATV | ≥ 12 / ≥ 24 / ≥ 32 / ≥ 45 dB |
| 個別反射の最大値:10G–100G NRZ / 400G PAM4 / PON | ≤ −26 / ≤ −35 / ≤ −35 dB |
(反射と反射減衰量)
光ファイバーの形状と光学パラメーター
| パラメーター | G.652.D | G.657.A2 | OM3/OM4 |
|---|
| コア/クラッド径 | 8.2–9 / 125 ± 0.7 µm | 8.6 / 125 µm | 50 ± 2.5 / 125 ± 1 µm |
| 被覆径 | 245 ± 10 µm(200 µm も選択可) | 245 または200 µm | 245 µm |
| 1310 / 1550 nm でのモードフィールド径 | 9.2 ± 0.4 / 10.4 ± 0.5 µm | 8.6 ± 0.4 / 9.8 µm | — |
| 開口数 | 0.12–0.14 | 0.13 | 0.200 ± 0.015 |
| ケーブル化カットオフ波長 | ≤ 1 260 nm | ≤ 1 260 nm | — |
| コア–クラッド同心度 | ≤ 0.6 µm | ≤ 0.5 µm | ≤ 1.5 µm |
| クラッド非円率 | ≤ 1 % | ≤ 1 % | ≤ 1 % |
| 1310 / 1550 nm での群屈折率 | 1.4675 / 1.4680(データシート値) | ほぼ同様 | 850 / 1300 nm で1.482 / 1.477 |
| 1550 nm での実効断面積 | ≈ 80 µm² | ≈ 70 µm² | — |
| プルーフテスト | 0.69 GPa(1 %) | 0.69 GPa | 0.69 GPa |
(光ファイバーの種類、光ファイバーの製造方法)
分散と帯域幅
| パラメーター | 値 |
|---|
| 1310 / 1550 / 1625 nm での波長分散(G.652) | ≈ 0 / 16–18 / 20–22 ps/(nm·km) |
| ゼロ分散波長、スロープ(G.652) | 1 300–1 324 nm、≤ 0.092 ps/(nm²·km) |
| 1550 nm での波長分散(G.655 / G.653 / G.654) | 2–6 / ≈ 0 / 18–22 ps/(nm·km) |
| PMD リンク設計値:現代の G.652.D / 1990年代のファイバー / 1980年代のファイバー | ≤ 0.1–0.2 / 0.5 / 1–2 ps/√km |
| 分散限度:10G NRZ / 40G NRZ / 100G コヒーレント / 400ZR | ≈ 1 000–1 600 / 60–100 / ± 50 000 / ± 2 400 ps/nm |
| PMD の限度(平均 DGD):10G / 40G NRZ / コヒーレント | 10 / 2.5 / 25+ ps |
| モード帯域 OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5(850 nm、EMB) | 200 / 500 / 2 000 / 4 700 / 4 700 MHz·km |
| 10GBASE-SR の伝送距離(OM1 / OM2 / OM3 / OM4) | 33 / 82 / 300 / 400 m |
| 100GBASE-SR4(OM3 / OM4) | 70 / 100 m |
(分散と帯域幅、伝送距離の一覧)
機械的な限界値
| 項目 | 値 |
|---|
| 裸ファイバーの曲げ半径、長期:G.652 / G.657.A1 / A2 / B3 | 30 / 10 / 7.5 / 5 mm |
| パッチコードの曲げ半径 | 標準は≥ 30 mm、G.657 では15 mm |
| ケーブルの曲げ半径 | 張力下で外径×20、敷設後は外径×10 |
| ファイバーのひずみ:プルーフテスト / 敷設時 / 長期 | 1 % / ≤ 0.6 % / ≤ 0.2 % |
| ケーブルの引張強度:屋外ルースチューブの敷設時 / 長期 | 1 500–2 700 N / 600–1 000 N |
| ケーブルの耐圧壊性 | 100 mm あたり1 000–3 000 N |
| エアブロー時のダクト占有率 | ダクト内径の55–80 %のケーブル径 |
| クロージャーあたりの余長 | 片側10–30 m |
| コネクターの嵌合回数 | 500–1 000 |
| ケーブルの温度:敷設時 / 運用時 / 保管時 | −10 … +50 / −40 … +70 / −40 … +70 °C |
(ケーブルの構造、施工、信頼性と経年劣化)
波長とグリッド
| 項目 | 値 |
|---|
| バンド:O / E / S / C / L / U | 1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 nm |
| マルチモードの伝送窓 | 850 nm(VCSEL)、1 300 nm。OM5 での SWDM は850–953 nm |
| CWDM グリッド(G.694.2) | 18チャネル、1 271–1 611 nm、間隔20 nm。8チャネルセットは1 471–1 611 または1 271–1 411 |
| DWDM グリッド(G.694.1) | 基準193.1 THz。100 GHz ≈ 0.8 nm、50 GHz ≈ 0.4 nm。C バンドは40–48チャネル(100 GHz)または80–96チャネル(50 GHz) |
| PON:GPON 下り / 上り、XGS-PON 下り / 上り、映像オーバーレイ | 1 490 / 1 310、1 577 / 1 270、1 550 nm |
| OTDR 試験波長、現用ファイバー監視 | 1 310、1 550、1 625、1 625 または1 650 nm |
| BiDi ペア | 1 310/1 490、1 310/1 550、1 270/1 330、1 490/1 550 nm |
(波長帯)
速度、遅延、OTDR
| 項目 | 値 |
|---|
| 光ファイバー中の光速 | ≈ 204 000 km/s(c / 1.468) |
| 遅延 | 片道1 km あたり4.9 µs。1 ms ≈ 片道204 km、往復102 km |
| 屈折率0.0015のずれによる OTDR の距離誤差 | 0.1 % |
| 後方散乱係数(G.652、パルス幅1 ns、1310 / 1550 nm) | ≈ −79 / −81 … −82 dB |
| 長距離ファイバーのレイリー ORL 下限、1310 / 1550 nm | ≈ 29–31 / 31–33 dB |
| OTDR デッドゾーン(パルス幅10 ns / 100 ns / 1 µs) | イベント1–1.5 / 10 / 100 m、減衰3–5 / 15–25 / 150–250 m |
| OTDR の有効測定範囲 | (ダイナミックレンジ − 6 dB − イベント損失)/ 減衰係数 |
| ルースチューブケーブルの余長率 | 0.1–0.5 % |
(OTDRトレースの読み方)
代表的なインターフェースのリンクバジェット
| インターフェース | チャネル挿入損失 / バジェット | 伝送距離 |
|---|
| 1000BASE-LX | 4.5–7.5 dB(標準的なモジュール) | 10 km |
| 10GBASE-LR | 6.2 dB | 10 km |
| 10GBASE-ER | 10.9 dB(40 km 設計時:~15 dB) | 30–40 km |
| 10GBASE-ZR(非 IEEE) | 23–24 dB | 80 km |
| 100GBASE-LR4 / ER4 | 6.3 dB / 18 dB(30 km 時) | 10 / 40 km |
| 100GBASE-SR4(OM4) | 1.9 dB | 100 m |
| 400GBASE-DR4 / FR4 / LR4 | 3.0 / 4.0 / 6.3 dB | 500 m / 2 km / 10 km |
| GPON B+ / C+、XGS-PON N1 / N2 / E1 / E2 | 13–28 / 17–32、14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 dB | 20 km |
| 400ZR(非増幅) | ≤ 11 dB | ≈ 40 km |
| 設計マージン | 3 dB(短距離リンクでは最小2 dB) | — |
(リンクバジェット、イーサネット PMD リファレンス、ODN クラス)
パワーと安全
| 項目 | 値 |
|---|
| トランシーバーの標準送出パワー:SR / LR / ER / ZR | −7 … −1 / −8 … +0.5 / −4.7 … +4 / 0 … +4 dBm |
| 受信器の過入力(標準値) | +0.5 … +3 dBm(SR/LR)、一部の ER/ZR APD 受信器では−7 dBm |
| EDFA 出力、ラマン励起 | +17 … +23 dBm、+27 … +30 dBm |
| 1550 nm でのレーザークラス1の上限(概算) | ≈ 10 mW(+10 dBm) |
| 危険レベル3B / 4のしきい値 | 500 mW(+27 dBm) |
| ファイバーヒューズのしきい値 | シングルモードファイバーで≈ 1–1.5 W |
| DDM の精度 | 規格値±3 dB、標準値±1–2 dB、相対精度±0.1 dB |
(安全と取り扱い、精度と限界)
換算表
| dBm | mW | dBm | mW |
|---|
| +10 | 10 | −10 | 0.1 |
| +3 | 2.0 | −13 | 0.05 |
| 0 | 1.0 | −20 | 0.01 |
| −3 | 0.5 | −30 | 0.001 |
| −7 | 0.2 | −40 | 0.0001 |
3 dB でパワーが半分または2倍になり、10 dB で10倍になり、1 dB は26 %に相当します(単位と換算、計算式)。
CodingBox では
これらの限界値の多くは、ベンチ上で実際のモジュールと照らし合わせて確認します。送出パワーはクラスと受信器の過入力に対して、波長は計画に対して、コネクターコードと定格長はケーブルに対してです。CodingBox は、モジュール自身の値をこの表の数値と並べて表示します(Check transceiver、 アプリ内の DDM)。