IFケーブル(Induction Free Cable):テンションメンバにFRP(繊維強化プラスチック)などの非金属材料を使用することで誘電対策を施したケーブル
HSケーブル(High Strength Cable):ステンレステープで外被が保護されたケーブル。キツツキや鼠、リス等の鳥獣害対策が使われる。
FRケーブル(Frame Retardant Cable):難燃性を持たせたケーブル
電磁誘導障害:送電線に流れる電流によって隣接する通信に電圧が生じ、通信障害などの悪影響を与える現象。
FRP(Fiber Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック):ガラス繊維や炭素繊維を複合して強度を向上させた合成強化プラスチック。
クマゼミによある光ファイバ心線の断線故障:西日本に生息するクマゼミは、枯れ木の内部に産卵するが、枯れ木を間違えてドロップ光ファイバケーブルの内部に産卵してしまい、光ファイバの心線を傷つけ通信障害を発生させる。
クマゼミ対策用の光ドロップケーブルについて
ドロップケーブルは、工事作業員が光ファイバ心線を外被から取り外しやすいようにするために、ノッチといわれる切込みがついている。しかし、クマゼミの産卵がノッチ付近に集中していることから、クマゼミ対策ケーブルとして、ノッチをなくし、ファイバ心線の両方向に防護壁を持たせたドロップケーブルが作られた。しかし、ノッチをなくしたことで工事作業員の外被の取り外しや、防護壁の除去などの負担が増え、作業効率の悪化を招いた。そこで、従来通りのノッチをもどし防護壁をやめて、クマゼミの産卵管の突き刺しに対応できるだけの強度を持った外被を持った新しいドロップケーブルが開発された。※いずれにしても、ドロップケーブルにはテンションメンバは入っている。
・アレイ導波路回折格子(AWG)
長さの異なる複数の光導波路から構成された光合分波器。広帯域・高密度の光合波・分波が1つの導波路で実現できるため、DWDMのような高密度な波長多重システムの光合分波器として利用される。
・ファイバブラッググレーティング(FBG)
光ファイバの長尺方向に周期的な屈折率変化を持たせることにより、回折格子として働かせたもの。特定の波長のみを反射させることできるので、フィルタリング機能として使われる。
・誘電体多層膜フィルタ
基板上に屈折率の異なる誘電体層を多段に積層し、特定の波長のみを反射させるようにしたもの。バンドパスフィルタ(特定の波長帯をフィルタリングするもの)などに使用される。
・光アイソレータ
一方向の光のみを通し、逆方向からの光を遮断する素子。ファラデー回転子と偏光子によって構成される。
光に磁界を与えると光の偏光状態が回転する性質(ファラデー効果)を利用している。ファラデー回転子(ファラデー効果の大きい金属)で偏光面を回線させ、その両側に置かれた偏光子の方向により透過・遮断を調整している。
ファブリペロー形LD(FP-LD)は、2枚の反射ミラーを対向させて構成する多モードの発光素子であり、分布帰還形の発光素子(DFB-LD)は、活性層の近くに波状の回折格子を形成した単一モードの発光素子である。
・ファブリペロー形半導体レーザ(FB-LD)と分布帰還型半導体レーザ(DFB-LD)の違い
FB-LD(Fabry-Perot LD)では、活性層に反射面を持たせた構造であるため位相は揃うが、波長はPN接合から発されたままのため、複数の波長(多モード)が発振される。DFB-LD(Distributed Feedback LD)は、半導体と活性層の間に回折格子を設けた構造をしている。回折格子幅の2倍の波長の光が強め合うため、選択された波長のレーザ(単一モード)のみを発振する。
光ファイバ固有の損失
・吸収損失:光ファイバ材料自身によって吸収され熱に変換されることにより生ずる損失。
紫外吸収損失・赤外吸収損失:石英ファイバが本来もっている固有の吸収特性として、波長0.1μm付近にピークのある紫外吸収と、波長10μm付近にピークのある赤外吸収がある。
不純物による吸収損失:不純物による吸収損失のうち、いちばん影響の大きいのは、OH基(OH-:水酸イオン)による損失で、波長1.4μm付近で大きなピークになる。しかし、現在は光ファイバの低損失化技術が進んだため、ほとんど問題にならなくなっている。
・散乱損失
レイリー散乱損失:光ファイバ製造時の高温状態(約2000℃)で発生するファイバ内の屈折率のゆらぎが原因で、ファイバ内の光が散乱することにより発生する損失。レイリー散乱損失の大きさは光の波長の 4 乗に反比例する。
構造の不均一性による散乱損失:光ファイバ製造時にコア・クラッド界面に微小な凹凸が残っていると光を乱反射し、損失を増大させてしまう。現在は光ファイバの低損失化技術が進んだため、ほとんど問題とならなくなっている。
外的な損失
マイクロベンディング損失:側面からの圧力により光ファイバの軸がわずかに曲がることによっておこる放射損失。この損失を予防するためにファイバに被覆が施される。また、光ファイバの軸方向の収縮に起因する変形によっても生ずる。
曲げによる放射損失(マクロベンディング損失):光ファイバが曲げられたとき、全反射できる角度(臨界角)を超えてしまい光が放射されてしまい起こる損失。コア部とクラッド部の比屈折率差が小さいと発生しやすい。
接続損失:2本の光ファイバの接続時に軸がずれて接続されたり、ファイバ間に隙間がある場合に発生する損失。軸ずれの場合は、一方の光ファイバからの光が接続先のファイバに入射できずに漏れてしまい損失(放射損失)となり、隙間がある場合は、隙間の空気との屈折率の違いからフレネル反射が起こり、光の損失(反射損失)が発生する。
結合損失:発光素子や受光素子、コネクタなどとファイバとの結合の際に発生する損失。屈折率の違いなどからフレネル反射が起こる。
フレネル反射:屈折率の異なる物質の境界面で起こる反射のこと。光コネクタや発光/受光素子との接続部や、ファイバ接続時に隙間がある場合などに発生する
HSケーブル(High Strength Cable):ステンレステープで外被が保護されたケーブル。キツツキや鼠、リス等の鳥獣害対策が使われる。
FRケーブル(Frame Retardant Cable):難燃性を持たせたケーブル
電磁誘導障害:送電線に流れる電流によって隣接する通信に電圧が生じ、通信障害などの悪影響を与える現象。
FRP(Fiber Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック):ガラス繊維や炭素繊維を複合して強度を向上させた合成強化プラスチック。
クマゼミによある光ファイバ心線の断線故障:西日本に生息するクマゼミは、枯れ木の内部に産卵するが、枯れ木を間違えてドロップ光ファイバケーブルの内部に産卵してしまい、光ファイバの心線を傷つけ通信障害を発生させる。
クマゼミ対策用の光ドロップケーブルについて
ドロップケーブルは、工事作業員が光ファイバ心線を外被から取り外しやすいようにするために、ノッチといわれる切込みがついている。しかし、クマゼミの産卵がノッチ付近に集中していることから、クマゼミ対策ケーブルとして、ノッチをなくし、ファイバ心線の両方向に防護壁を持たせたドロップケーブルが作られた。しかし、ノッチをなくしたことで工事作業員の外被の取り外しや、防護壁の除去などの負担が増え、作業効率の悪化を招いた。そこで、従来通りのノッチをもどし防護壁をやめて、クマゼミの産卵管の突き刺しに対応できるだけの強度を持った外被を持った新しいドロップケーブルが開発された。※いずれにしても、ドロップケーブルにはテンションメンバは入っている。
・アレイ導波路回折格子(AWG)
長さの異なる複数の光導波路から構成された光合分波器。広帯域・高密度の光合波・分波が1つの導波路で実現できるため、DWDMのような高密度な波長多重システムの光合分波器として利用される。
・ファイバブラッググレーティング(FBG)
光ファイバの長尺方向に周期的な屈折率変化を持たせることにより、回折格子として働かせたもの。特定の波長のみを反射させることできるので、フィルタリング機能として使われる。
・誘電体多層膜フィルタ
基板上に屈折率の異なる誘電体層を多段に積層し、特定の波長のみを反射させるようにしたもの。バンドパスフィルタ(特定の波長帯をフィルタリングするもの)などに使用される。
・光アイソレータ
一方向の光のみを通し、逆方向からの光を遮断する素子。ファラデー回転子と偏光子によって構成される。
光に磁界を与えると光の偏光状態が回転する性質(ファラデー効果)を利用している。ファラデー回転子(ファラデー効果の大きい金属)で偏光面を回線させ、その両側に置かれた偏光子の方向により透過・遮断を調整している。
ファブリペロー形LD(FP-LD)は、2枚の反射ミラーを対向させて構成する多モードの発光素子であり、分布帰還形の発光素子(DFB-LD)は、活性層の近くに波状の回折格子を形成した単一モードの発光素子である。
・ファブリペロー形半導体レーザ(FB-LD)と分布帰還型半導体レーザ(DFB-LD)の違い
FB-LD(Fabry-Perot LD)では、活性層に反射面を持たせた構造であるため位相は揃うが、波長はPN接合から発されたままのため、複数の波長(多モード)が発振される。DFB-LD(Distributed Feedback LD)は、半導体と活性層の間に回折格子を設けた構造をしている。回折格子幅の2倍の波長の光が強め合うため、選択された波長のレーザ(単一モード)のみを発振する。
光ファイバ固有の損失
・吸収損失:光ファイバ材料自身によって吸収され熱に変換されることにより生ずる損失。
紫外吸収損失・赤外吸収損失:石英ファイバが本来もっている固有の吸収特性として、波長0.1μm付近にピークのある紫外吸収と、波長10μm付近にピークのある赤外吸収がある。
不純物による吸収損失:不純物による吸収損失のうち、いちばん影響の大きいのは、OH基(OH-:水酸イオン)による損失で、波長1.4μm付近で大きなピークになる。しかし、現在は光ファイバの低損失化技術が進んだため、ほとんど問題にならなくなっている。
・散乱損失
レイリー散乱損失:光ファイバ製造時の高温状態(約2000℃)で発生するファイバ内の屈折率のゆらぎが原因で、ファイバ内の光が散乱することにより発生する損失。レイリー散乱損失の大きさは光の波長の 4 乗に反比例する。
構造の不均一性による散乱損失:光ファイバ製造時にコア・クラッド界面に微小な凹凸が残っていると光を乱反射し、損失を増大させてしまう。現在は光ファイバの低損失化技術が進んだため、ほとんど問題とならなくなっている。
外的な損失
マイクロベンディング損失:側面からの圧力により光ファイバの軸がわずかに曲がることによっておこる放射損失。この損失を予防するためにファイバに被覆が施される。また、光ファイバの軸方向の収縮に起因する変形によっても生ずる。
曲げによる放射損失(マクロベンディング損失):光ファイバが曲げられたとき、全反射できる角度(臨界角)を超えてしまい光が放射されてしまい起こる損失。コア部とクラッド部の比屈折率差が小さいと発生しやすい。
接続損失:2本の光ファイバの接続時に軸がずれて接続されたり、ファイバ間に隙間がある場合に発生する損失。軸ずれの場合は、一方の光ファイバからの光が接続先のファイバに入射できずに漏れてしまい損失(放射損失)となり、隙間がある場合は、隙間の空気との屈折率の違いからフレネル反射が起こり、光の損失(反射損失)が発生する。
結合損失:発光素子や受光素子、コネクタなどとファイバとの結合の際に発生する損失。屈折率の違いなどからフレネル反射が起こる。
フレネル反射:屈折率の異なる物質の境界面で起こる反射のこと。光コネクタや発光/受光素子との接続部や、ファイバ接続時に隙間がある場合などに発生する