シングルモードファイバーケーブルの専用サプライヤーとして、私はこれらの驚くべき技術の驚異の複雑さを深く掘り下げる特権を持っていました。シングルモードファイバーケーブルは、高速、長距離通信ネットワークのバックボーンであり、その構造を理解することは、通信の分野に関与する人にとっては重要です。
シングルモードファイバーオプティックケーブルの基本コンポーネント
そのコアでは、単一モードの光ファイバーケーブルは、コア、クラッディング、コーティングの3つの主要なコンポーネントで構成されています。各コンポーネントは、ケーブルのパフォーマンスにおいて重要な役割を果たします。
コア
コアは、光ファイバーケーブルの最も内側の部分です。光信号が移動する経路です。シングルモードファイバーでは、コアは非常に小さく、通常は直径が約8〜10マイクロメートルです。この小さなサイズは、繊維が1つの光伝播モードのみをサポートできるようにするものです。光がコアに入ると、分散がほとんどなく、直線で移動します。これは、コアが大きく、複数の光モードをサポートできるマルチモードファイバーとは対照的であり、長距離にわたってより多くの信号分散をもたらします。
コアに使用される材料は通常、純度シリカガラスです。シリカの純度は、不純物が軽い吸収と散乱を引き起こす可能性があるため、非常に重要です。製造業者は、化学蒸気堆積（CVD）などの高度な製造技術を使用して、コア材料が可能な限り純粋であることを保証するために非常に長く進みます。
クラッディング
コアを囲むのはクラッディングです。被覆は、コアよりもわずかに低い屈折率を持っています。屈折率のこの違いは、全体の内部反射と呼ばれる現象を通して、コア内に光を閉じ込めることを可能にするものです。コアを通って移動する光が、臨界角よりも大きい角度でコアとクラッディングの間の界面に到達すると、繊維から屈折するのではなく、コアに反射されます。
クラッディングはシリカガラスで作られていますが、それが異なるドーパントが追加されている場合があり、希望する屈折率を達成することができます。コアと同様に、クラッディング材料の品質は、ファイバーのパフォーマンスに不可欠です。クラッディングの欠陥や不純物は、軽い漏れや信号損失を引き起こす可能性があります。
コーティング
シングルモードファイバーの最も外側の層はコーティングです。コーティングは、保護と機械的強度という2つの主な目的を果たします。それは、傷や曲げなどの物理的な損傷から繊細なコアと被覆を保護します。また、ファイバーにある程度の機械的サポートを提供し、設置中に扱いやすくなります。
コーティングは通常、アクリレートやポリイミドなどのポリマー材料で作られています。これらの材料は、柔軟性、耐久性、水分や温度の変化などの環境要因に対する耐性のために選択されます。コーティングの厚さは、アプリケーションによって異なりますが、通常は250〜900マイクロメートルの範囲です。
さまざまな種類のシングルモードファイバーとその構造
シングルモードファイバーにはいくつかの異なるタイプがあり、それぞれ独自の構造とパフォーマンスの特性を備えています。最も一般的なタイプには、G.652、G.655、およびG.657が含まれます。
G.652ファイバー
G.652ファイバーは、標準のシングルモードファイバーとも呼ばれ、最も広く使用されているシングルモードファイバーです。約8.3〜9.3マイクロメートルのコア直径と125マイクロメートルの被覆直径を持つ比較的単純な構造を持っています。 G.652ファイバーは、1310 nmおよび1550 nmの波長領域での動作に最適化されています。
G.652.A、G.652.B、G.652.C、G.652.D。など、G.652ファイバーには異なるサブタイプがあります。各サブタイプにはわずかに異なるパフォーマンス特性がありますが、それらはすべて、基本的なコア - クラッディング - コーティング構造を共有しています。
G.655ファイバ
G.655ファイバーは、1550 nmの波長領域でのクロム分散の影響を減らすように設計されています。 G.652ファイバーと比較して、より複雑な構造を持っています。 G.655ファイバーのコアは、多くの場合、セグメント化されているか、目的の分散特性を実現するための特別な屈折率プロファイルを備えています。このタイプの繊維は、一般的に長距離および高容量の光学通信システムで使用されます。
G.657.A1ファイバ
G.657.A1ファイバーは曲がりくねっています - 鈍感なシングルモードファイバー。大きな信号損失なしにタイトな曲がりに耐えるように設計されています。これは、コアの特別な屈折率のインデックスプロファイルとクラッディングと薄いコーティングの組み合わせによって達成されます。 G.657.A1ファイバーは、スペースが制限され、曲げが発生する可能性のあるアクセスネットワークや屋内アプリケーションでの使用に最適です。
LL -G.652.Dファイバ
LL -G.652.DファイバーはG.652.Dファイバーの低損失バージョンです。減衰係数が低いため、光信号は大幅な損失なしに長距離を移動できることを意味します。これは、コアと被覆に使用されるシリカ材料の純度をさらに改善することで達成されます。
シングルモード光ファイバーケーブルの製造プロセス
シングルモード光ファイバーケーブルの製造プロセスは、複雑で非常に正確な操作です。通常、次の手順が含まれます。
プリフォーム製造
最初のステップは、ファイバーの大規模なバージョンであるプリフォームを作成することです。 Preformは、外側の蒸気堆積（OVD）または修飾化学蒸気堆積（MCVD）などのプロセスを使用して、ロッドにシリカガラスの層を堆積することによって作られます。層の組成と厚さは、コアとクラッディングの目的の屈折率プロファイルを実現するために慎重に制御されます。
描画
プリフォームの準備ができたら、約2000°Cの温度まで炉で加熱されます。加熱されたプレフォームは、描画タワーを使用して薄い繊維に引き込まれます。描画プロセスの速度は慎重に制御され、繊維の直径が均一であることを確認します。
コーティング
繊維が描かれた後、すぐにポリマー材料でコーティングされます。コーティングは、制御された環境に適用され、均等に分布し、繊維に適切に接着するようにします。
ケーブル
最後のステップは、コーティングされた繊維をケーブルに組み立てることです。これには、Aramid YarnsやSteelワイヤなどの強度メンバーや保護外のジャケットを追加することが含まれます。次に、ケーブルをテストして、必要なパフォーマンス基準を満たしていることを確認します。
シングルモードファイバーオプティックケーブルのアプリケーション
シングルモードファイバーケーブルは、次のような幅広いアプリケーションで使用されます。
通信
シングルモードファイバーは、バックボーンネットワークや潜水艦ケーブルなど、長い距離通信ネットワークの主要な選択肢です。それは、数百キロメートルまたは数千キロメートルの距離にわたる高速データ伝送をサポートできます。
データセンター
データセンターでは、シングルモードファイバーを使用して、サーバー、ストレージシステム、ネットワーキング機器を接続します。最新のデータセンターで生成された大量のデータトラフィックを処理できる、高い帯域幅接続を提供します。
ケーブルテレビ
ケーブルテレビプロバイダーは、シングルモードファイバーを使用して、定義ビデオやその他のコンテンツをサブスクライバーに配信します。シングルモードファイバーの高帯域幅の機能により、ビデオの品質が優れており、信号の遅延がないことを保証します。
シングルモードファイバーオプティックケーブルを選択する理由
単一モードのファイバーサプライヤーとして、最も厳しい業界標準を満たす高品質の製品を提供することに誇りを持っています。当社の繊維は、最新のテクノロジーと最高品質の材料を使用して製造されており、信頼性の高いパフォーマンスと長期の耐久性を確保しています。
G.652を含む幅広いシングルモードファイバータイプを提供していますG.655、G.657.A1、 そしてLL -G.652.D、お客様の多様なニーズを満たすため。長い距離の電気通信ネットワーク、データセンター、ケーブルテレビシステムを構築しているかどうかにかかわらず、適切なファイバーがあります。
シングルモードファイバーケーブルの購入に興味がある場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。私たちの専門家チームは、特定の要件に最適なソリューションを見つけるのを支援する準備ができています。
参照
- Govind P. Agrawalによる「光ファイバー通信システム」
- シングルモードファイバーに関するITU -T推奨
- 主要な光ファイバーケーブルメーカーからの技術文書