光の波長と伝送距離

質問

お世話になっております。

10GBASEを調べていまして、
光の波長と伝送距離の関係が見えてきたのですが、
残念ながらなぜこういった関係になるのか、理解できていません。
C = Copper (twin axial)

S = Short (850 nm) less than 100m

L = Long (1310 nm) 100m to 10km

E = Extended (1550 nm) 10km to 40km

Z = Ultra extended (1550 nm)

どなたかご教示いただければと思います。

よろしくお願いいたします。

回答No.2

BOMBARDMENT · ベストアンサー

#1です。
適当な図面がありませんが、1550nmが吸収損失の「谷間」になるのかは、比較的簡単に説明できると思います。

SiO2系ファイバの損失で支配的なのは、短波長領域のレイリー散乱と、長波長領域の石英分子振動に起因する赤外吸収損失です。レイリー散乱は波長の４乗に逆比例するので短波長光の減衰に寄与します。一方の赤外吸収は9.1μmと12.5μmにそれぞれ吸収ピークが存在しますが、これらのピークの裾が短波長側にずるずると引っ張られており、ピーク値の短波長側の広い波長域でもその損失が無視できない程あります。

レイリー散乱による減衰曲線と、赤外吸収損失の曲線を足し合わせると、ちょうど1550nmに谷間が現れる曲線になり、そこでの理論伝送損失は-0.18dB/kmであることが知られております。

回答No.1

BOMBARDMENT

Cの銅線が分布定数線路の効果で伝送距離が短くなってしまうのは理解しやすいと思います。

より低損失な光ファイバでも、Sの近赤外では吸収損失が大きいので、伝送距離はそんなには延びません。

ガラスの吸収損失が小さな波長として、1310nm,1550nmがあり、現在、吸収損失が最低なのが1550nmです。

また、光ファイバの構造を最適化して（単一モード化など）、より伝送距離を長くすることが行われておりまして、それがEとZの相違であると考えられます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

波長-吸収損失曲線といった特性が存在し、
最も低損失な波長が1550nmであると理解しました。
もしその曲線図をお持ちであればご教示頂ければと思います。

また次の疑問としてはなぜ波長により近赤外線領域で吸収損失が大きくなるのでしょうか。
昔大学等で習ったようなような気もするのですが。。

宜しくお願いいたします。