光ファイバー システムの歴史は1970年代初頭にまで遡り、それ以来、初期のDeusch 1000 (おそらく最初の商業的に成功したコネクタ) から現在の小型LCタイプに至るまで、さまざまなコネクタ タイプが登場しては消えていきました。
同時に、パフォーマンスも向上しました。Deutsch 1000は、LCコネクタの0.25 dBと比較して、約3 dBの挿入損失を達成しました。
図1: 光ファイバー コネクタ (上から新しいものから古いものまで) – LC、SC、Biconic、Deutsch 1000 (画像提供: theFOA.org)。
以下の表には、より一般的なコネクタの種類がいくつか含まれています。
頭字語 |
長文の説明 |
応用 |
FC |
フェルールコネクタまたはファイバーチャネル |
データ通信、通信、シングルモジュラーレーザー、測定機器 |
SC |
加入者コネクタ |
データ通信、通信 |
SM |
超小型コネクタ |
産業用レーザー、光学分光計、軍事用、通信マルチモード |
LC |
ルーセントコネクタまたはローカルコネクタ |
高密度接続、SFPおよびSFP+トランシーバー、XFPトランシーバー |
標準 |
ストレートチップコネクタ |
マルチモード通信 |
最高のパフォーマンス(つまり、損失の最小化)を実現するために、先端は研磨されてわずかに凸状の表面が形成されます。これを「物理的接触」研磨と呼びます。この表面プロファイルは、ファイバーが結合されたときにコア部分のみが接触し、低損失での伝送を可能にすることを意味します。
コネクタ内でファイバーを固定して位置合わせするために、ファイバーの端はセラミック (ジルコニア)、ステンレス合金、またはプラスチック製のフェルールに埋め込まれています。フェルールの直径は通常2.5 mmですが、LCコネクタやその他のコネクタでは1.25 mmが使用されます。
光ファイバーアダプタ
それでも 光ファイバーコネクタ 最も注目を集める光ファイバー アダプタも、光学設備の重要な部分です。光ファイバー アダプタを使用すると、コネクタが同じタイプであるか異なるスタイルであるか (ハイブリッド アダプタ) に関係なく、2つのコネクタを最小限の損失で結合して位置合わせすることができます。
上記のサンプルからわかるように、さまざまな光ファイバーコネクタ間を接続するアダプタは多数あります。
図2: ハイブリッド アダプタの例 (上 → 下): ST → FC、SC → FC、SC → ST (画像提供: theFOA.org)。
アダプタは、同じサイズ(たとえば2.5 mm)のフェルールを持つ2つのコネクタを接続するために最もよく使用されます。異なるサイズのフェルールを十分な精度で位置合わせするのはより困難であるため、この用途ではハイブリッド パッチ ケーブルがより一般的です。
損失を最小限に抑えるには、2本の光ファイバー ケーブル間の位置合わせを非常に正確に行う必要があります。これは、各コネクタ内のフェルールとアダプタ内のアライメント スリーブという2つの主要コンポーネントによって実現されます。アダプタ内のアライメント スリーブは、2つの嵌合コネクタのフェルールを結合し、光信号が最小限の損失で1つのファイバーから別のファイバーに渡れるようにします。
アダプタアライメントスリーブの比較
アダプタ アライメント スリーブは、さまざまな材料で作られており、価格や性能もさまざまです。
ポリマー スリーブは、コストとパフォーマンスが最も低いオプションです。これらは通常、マルチモードでの使用と、10回以下の限定された挿入にのみ推奨されます。非常に硬いセラミック フェルールと組み合わせると、複数回の挿入によってプラスチックがほこりの形で削り取られ、ファイバーの端に膜が形成され、フィルターとして機能して損失が増加します。
リン青銅 スリーブはより耐久性があり (最大500回の挿入が可能)、セラミック フェルールとうまく連携しますが、セラミック スリーブに比べて精度は低くなります。ブロンズ アライメント スリーブは、精密なアライメントがそれほど重要ではないマルチモード アプリケーションでよく使用されます。ポリマースリーブの約2倍のコストがかかります。
ジルコニアセラミック スリーブは最も硬いため、最高の性能を発揮しますが、最も高価で、ポリマーの最大3倍になります。シングルモードアプリケーションの場合、ジルコニアセラミックが必要です。
主なアダプタ仕様
光ファイバー システムの各コンポーネントは、全体的なパフォーマンスに貢献します。さらに、アダプタと各コネクタの両方(3つすべてが異なるメーカーのものである場合もあります)が共通の機械規格に準拠し、正確な位置合わせを確実に行うことが重要です。光ファイバー アダプタの主なパフォーマンス仕様は次のとおりです。
適用される規格 – 例: TIA/EIA FOCIS-3 (以下を参照)
スプリットスリーブ材質 – リン青銅、ジルコニアセラミックまたはポリマー。
挿入損失 – アダプタを光ファイバー回線に挿入することによって生じる信号電力の損失。dBで表されます。
リターンロス – 光ファイバー回線の屈折率の不連続性によって返されるか反射される信号の電力損失(終端負荷との不一致や回線に挿入されたデバイスなどによる)。dBで表されます。
コネクタおよびアダプタに適用される機械規格
米国電子工業連盟 (EIA) の一部門である電気通信工業会 (TIA) によって、光ファイバー コネクタとアダプタを対象としたさまざまな規格が発行されています。
FOCIS (光ファイバー コネクタ相互嵌合性標準) ドキュメントは、異なるメーカーの同じタイプのコネクタが問題なく嵌合することを保証するTIA/EIAコンポーネント標準です。FOCIS文書の形式はTIA-604-XXです。XXはFOCIS番号を表します。
TIAによれば、「相互嵌合性規格は、嵌合コネクタ コンポーネントの最小限の物理的属性を定義します。完全に寸法が定められたコンポーネントは、FOCISの範囲または意図の範囲外です。FOCISの要件は、FOCISの要件に準拠するプラグとアダプタのあらゆる組み合わせが機械的に相互接続され、相互接続されたコネクタ アセンブリが共通のパフォーマンス レベルを満たすことを保証する目的で選択されています。相互接続されたコネクタ アセンブリの共通パフォーマンス レベルは、アセンブリ内の各製品の個別のパフォーマンス仕様の中で最も要求の少ないパフォーマンス要件のセットです。"
各FOCIS番号は、以下に示すように、異なるコネクタ タイプをカバーします。
標準 |
コネクタタイプ |
フォーカス1 |
バイコニック |
フォーカス2 |
標準 |
フォーカス3 |
SC、SC/APC |
フォーカス4 |
FC、FC、APC |
フォーカス5 |
MTP/MPO |
フォーカス6 |
パンドウイットFJ |
フォーカス7 |
3Mボリション |
フォーカス8 |
Mini-MAC(撤回) |
フォーカス9 |
ミニMPO(撤回) |
フォーカス10 |
ルーセントLC、LC/APC |
フォーカス11 |
シエコアSCDC/SCQC |
フォーカス12 |
シーコア/アンプMT-RJ |
フォーカス13 |
SFFSC、SFOC、LX-5 |
フォーカス14 |
SMC-SB |
フォーカス15 |
MF |
フォーカス16 |
LSH(E2000) |
フォーカス17 |
ム |
フォーカス18 |
1X16と2X16 (2013年提案) |
Arrowの光ファイバーアダプタ
Arrowは、 TE Connectivity、 Molex 、 Panduit など、多くの大手メーカーの1,600を超える光ファイバー アダプタ、コネクタ、アセンブリ、ツールを提供しています。たとえば、Molexには、EMIシールド付きのダイキャストSCからLCへのハイブリッド アダプタ、リン青銅とセラミック スリーブの両方を備えた8ポートLCアダプタ、マルチモード用のスナップインESCONからSTへのアダプタなど、幅広い光ファイバー アダプタがあります。