コミュニティ間の接続であれ、大陸間の接続であれ、重要な通信を担う光ファイバーネットワークにとって、速度と精度は2つの重要な要素です。遠隔医療、自動運転車、ビデオ会議など、帯域幅を大量に消費するアプリケーションを実現するには、より高速なFTTHリンクと5Gモバイル接続が必要です。データセンターの大量出現、人工知能（AI）と機械学習の急速な発展、そしてネットワーク速度の高速化と800G以上のサポートにより、光ファイバーのあらゆる特性が重要になっています。
ITU-T G.650.3規格によれば、包括的な光ファイバ識別を実施し、高いネットワーク性能を確保するためには、光時間領域反射率計（OTDR）、光損失試験装置（OLTS）、波長分散（CD）、偏波モード分散（PMD）試験が必須です。したがって、CD値の管理は伝送の整合性と効率性を確保する上で重要です。
CDは、広帯域パルスを長距離に伝送する光ファイバーの自然な特性ですが、ITU-T G.650.3規格によれば、データ伝送速度が10Gbpsを超える光ファイバーでは分散が問題となります。CDは、特に高速通信システムにおいて信号品質に深刻な影響を与える可能性があり、この課題に対処するにはテストが鍵となります。
CDとは何ですか？
異なる波長の光パルスが光ファイバー内を伝播する際、光の分散によってパルスの重なりや歪みが生じ、最終的には伝送信号の品質低下につながります。分散には、物質分散と導波路分散の2つの形態があります。
材料分散は、すべてのタイプの光ファイバーに固有の要素であり、異なる波長が異なる速度で伝播する原因となり、最終的には波長がリモート トランシーバーに異なる時間に到達することになります。
導波路分散は光ファイバーの導波路構造において発生します。導波路構造では、光信号が屈折率の異なるコアとクラッドを伝搬します。これにより、モードフィールドの直径が変化し、各波長における信号速度が変化します。
他の非線形効果の発生を回避するためには、ある程度のCDを維持することが重要であり、したがってCDをゼロにすることは推奨されません。しかし、信号整合性とサービス品質への悪影響を回避するために、CDは許容レベルに制御する必要があります。
ファイバーの種類は分散にどのような影響を与えますか?
前述の通り、CDはあらゆる光ファイバーに固有の特性ですが、光ファイバーの種類はCDの管理において重要な役割を果たします。ネットワーク事業者は、「自然な」分散を持つ光ファイバー、または分散曲線がオフセットされた光ファイバーを選択することにより、特定の波長範囲におけるCDの影響を低減できます。
今日のネットワークで最も一般的に使用されている光ファイバーは、自然分散特性を持つITU-T G.652標準光ファイバーです。ITU-T G-653ゼロ分散シフト光ファイバーはDWDM伝送をサポートしていません。一方、G.655非ゼロ分散シフト光ファイバーはCDが低いものの、長距離伝送向けに最適化されており、価格も高くなります。
最終的には、事業者は自社ネットワークに使用されている光ファイバーの種類を理解する必要があります。光ファイバーの大部分が標準のG.652であるにもかかわらず、一部が他の種類の光ファイバーである場合、すべてのリンクでCDが認識されないと、サービス品質に影響が出ます。
結論は
高速通信システムの信頼性と効率性を確保するために、波長分散は依然として解決すべき課題です。光ファイバーの特性と試験は、分散の複雑さを解決する鍵となり、技術者やエンジニアが世界規模の重要通信ミッションを担うインフラの設計、導入、保守を行うための知見を提供します。Softelは、ネットワークの継続的な開発と拡張に伴い、革新を続け、市場へのソリューション提供を継続し、先進技術の導入をリードしていきます。
投稿日時: 2025年3月20日