光ファイバケーブルと送受信モジュールの選定について

質問

例えば、光ファイバケーブルで、発光波長が６００～1300nm対応のものを使用する場合。
この範囲内の発光波長を持つ送信モジュールならば何でも使用可能なのでしょうか？

また、光ファイバには推奨コネクタがある程度決まっているようですが、それはどういった理由からでしょうか？
Aという光ファイバにBというケーブル側のコネクタが推奨されているとして、推奨外のCを持ってきてつけたら使えないのでしょうか？

光ファイバの能力として伝送損失が４０ｄB/Kmだとして、この場合、指定された伝送距離までは０．４dB/ｍで比例していると考えてよろしいでしょうか？１００ｍで４ｄBという計算でよいのでしょうか？
さらに、伝送帯域が１GHz/２００ｍの場合、３００ｍでも１００Mくらいなら伝送可能なのでしょうか？

以上質問がたくさんありますが、ひとつでも回答いただければ助かります。よろしくお願いします。

回答No.4

info22 · ベストアンサー

>光ファイバケーブルでPOFマルチモードGIファイバというものはPOFでもかなり伝送距離も長く帯域も広いし、しかも安価だと思うのですが、こういった光ファイバはレーザーでも発光ダイオードでも伝送は可能でしょうか？

POFマルチモードGIファイバのコアの直径が50μmまたは60μmであることを確認ください。そうなら発光ダイオードを使います。

>距離や発光最小電力などから損失を計算して伝送可能ならばいいのでしょうか？

受信モジュールの入力可能な光信号レベルの範囲があります。この範囲より大きすぎても小さすぎてもいけません。伝送路のコネクター損、融着損とケーブル長損失をあわせた合計損失を入力信号レベル範囲に加えた範囲に送信モジュールの送信光信号レベルが収まっていればOKです。伝送損失が最初に決まりますので、それに適合する送受信モジュールを選定する必要があります。

>例えば送受信モジュールを選定する場合、石英ファイバ用と書いてあるモジュールでも、POFファイバの発光波長とマッチしていれば使用可能なのかな？

送受信信号のビームを光ファイバーに入射したり、受信モジュールに取り込むために、送受信モジュールの規格がマルチモード用（コア径の規格があっていること）となっていないといけません。あと、伝送波長範囲があっており伝送損失仕様を満足する送受信モジュールであればいいです。これらの条件を満たしていれば石英ファイバ用モジュールでも構わないと思います。

お礼

大変参考になる回答ありがとうございました。

３００ｍともなると石英とプラスチックでは値段的にかなりの差が出てきてしまうので、慎重に検討してみます。

レーザーはコア系が小さく、発光ダイオードならコア系が大きいと考えてよろしいようですね。

やっと業者さんと話ができるレベルまで来たような気がします。
参考までに
検討中のPOFはコア系１２０μｍ外形５００μｍでした。

回答No.5

info22

#4です。
石英ガラスとプラスチックでは寿命が違います。
石英系のファイバーの規格は25年です。実際25年超えると直ぐ使えなくなるというのでなく、白濁して損失が増加してきたり、コネクター部の接触が悪くなったり損失が増加したりして、初期の受信モジュールの信号レベルの範囲を満たせなくなってきます。
プラスチックは石英ガラスに比べると経年劣化による損失の増加速度が速く、寿命が短くなります。

>検討中のPOFはコア系１２０μｍ外形５００μｍでした。
通常の石英ガラス系ファイバーに比べかなり太いですので、送受信モジュールとPOFとの接続（ファイバーコアへの入射、コアからの受光）部分で、送受信モジュールによっては損失が多めに発生しますのでそのあたりを事前にチェックしておいてください。POF用の送受信モジュールならはじめからコア径にあわせて、送信モジュールの発光ダイオードビームの入射や受信モジュールの受光部分の設計がなされていますので規格どおりのコネクタロスになりますので心配は要りません。

回答No.3

rabbit_cat

＞さらに、伝送帯域が１GHz/２００ｍの場合、３００ｍでも１００Mくらいなら伝送可能なのでしょうか？

光ファイバーは、メタルに比べると、広い周波数で損失が一定です。特にシングルモードファイバーであれば、1GHzでも100MHzでも損失はあまり変わりません。したがって、1GHzで駄目なら100MHzでも駄目です。

比較的損失の大きいマルチモードファイバーの場合は、1GHzと100MHzでの損失の差が結構でてくるので、1GHzでは無理だけど、100MHzだと通る可能性は高いです。本当のところは、使う光ファイバーの周波数特性をみないとなんともいえません。

お礼

回答ありがとうございます。

なるほどこの場合もシングルとマルチで違うのですね。周波数特性をできる範囲で調べてみます。

メーカーに問い合わせるよりも、扱っている業者さん
に問い合わせてみるほうが良さそうですね。
インターネットで業者を調べても、たくさんあって
しかも取扱商品が個々に違うので、なかなかケーブル、コネクタ、モジュールの組み合わせをこちらで決めて、しかも安いところを見つけるのは難しそうですね。

回答No.2

info22

>光ファイバケーブルで、発光波長が６００～1300nm対応のものを使用する場合。
この範囲内の発光波長を持つ送信モジュールならば何でも使用可能なのでしょうか？

光ケーブルには種類があります。大きく分けてシングルモード用とマルチモード用です。シングルモード用は長距離伝送用で光ファイバーのコアの直径は10μm以下（通常5μmか6μm）です。光源としてはレーザー光源を使います。マルチモード用は発光ダイオード光源が使われ減衰量が大きく最大で2Km程度の伝送が限界です。コアの直径は50μmまたは60μmです。
基本的にはシングルモード用かマルチモード用かでコア径が変わり、レザー光源か、発光ダイオード光源かが変わり、送受信モジュールも変わります。送信モジュールと受信モジュールはペアで使いますので同じ波長と光源の種類に対応していないといけません。

>光ファイバには推奨コネクタがある程度決まっているようですが、それはどういった理由からでしょうか？
Aという光ファイバにBというケーブル側のコネクタが推奨されているとして、推奨外のCを持ってきてつけたら使えないのでしょうか？

クラッドの直径は同じですが、コアの直径がシングルモードとマルチモードの光ファイバーでは異なりますので、コアの細いシングルモードとコア径の約10倍太いマルチモードではコネクターの精密さが違います。コネクターの先端のクラッドの先端の加工形状と接触のさせ方により損失も影響を受けますので低損失を要求される場合とそうでない場合は使用するコネクターもそれにあわせて伝送損失仕様内に収めます。大きくは、マルチモードファイバー用コネクター/シングルーモード用コネクターの区別さえしていれば、多少のコネクターの挿入損失が異なるだけでほぼ大丈夫ですね。

>光ファイバの能力として伝送損失が４０ｄB/Kmだとして、この場合、指定された伝送距離までは０．４dB/ｍで比例していると考えてよろしいでしょうか？１００ｍで４ｄBという計算でよいのでしょうか？
よいですね。
ただし、長距離伝送ではコネクタや融着して光ファイバーを接続していきますので、その個数や融着箇所数による損失もロスに加えないといけません。

>さらに、伝送帯域が１GHz/２００ｍの場合、３００ｍでも１００Mくらいなら伝送可能なのでしょうか？

この表現の意味が分かりません。

お礼

回答ありがとうございます。
>光ファイバケーブルで、発光波長が６００～1300nm対応のものを使用する場合。
この範囲内の発光波長を持つ送信モジュールならば何でも使用可能なのでしょうか？

これを補足いたしますと、光ファイバケーブルでPOFマルチモードGIファイバというものはPOFでもかなり伝送距離も長く帯域も広いし、しかも安価だと思うのですが、こういった光ファイバはレーザーでも発光ダイオードでも伝送は可能でしょうか？距離や発光最小電力などから損失を計算して伝送可能ならばいいのでしょうか？例えば送受信モジュールを選定する場合、石英ファイバ用と書いてあるモジュールでも、POFファイバの発光波長とマッチしていれば使用可能なのかな？と思ったのです。なにぶん価格はPOFが安いもので、できる限りそちらを使用したいと思っております。

最後の質問は、送受信モジュールの能力が１GHZ/２００ｍのものを使用する場合、推奨のケーブルを使用して通信すると、１GHｚの周波数は２００ｍまで補償します。
という意味だと思うのですが、では５００MHzで十分な場合は伝送距離を伸ばす事は可能でしょうか？という意味です。

説明不足の文章で申し訳ありません。

回答No.1

elfa

質問の主旨はなんですか？

具体的に，何かをしたい，あるいは何かをしたいが
出来ない，わからない，等の問題があるのではないのですか？

それらをそのままさらけ出さないと，実のあるやりとりになりません．

補足

４MHzの信号を３００ｍ、室内で光ファイバで伝送
したいので、その選定に関する質問です。