簡単な光ファイバー用コネクタ H16年1月 光技術課修正 光コネクタと電気コネクタの特徴的相違点 光コネクタと電気コネクタの特徴的相違点 接続 ・電気コネクタは接触による導通 極端な事をいえば、オス端子とメス端子の接触位置が多少ズレても、電気は流れ、 信号は伝送出来る。 ・光コネクタはﾌｧｲﾊﾞｰ突き当てによる接続 ﾌｪﾙｰﾙと呼ばれる、部材の中心にﾌｧｲﾊﾞｰを通して、 ２本のﾌｧｲﾊﾞｰ同志を突き当てる事により、 光信号を流すという構造になっている。 その接続にはミクロン単位の精度が必要である。 光は力仕事が苦手 身の回りにある、電気製品は、光ファイバーでは動かない。 光ﾚｰｻﾞは、強いものは、破壊兵器にもなるが、普通は信号・映像用ﾃﾞｰﾀを 伝送するのには適しているが、それだけでモーターを動かすなどの力仕事は出来ない 光ファイバーの種類 光ファイバーの種類 石英(ｶﾞﾗｽまたはｼﾘｶ）ﾌｧｲﾊﾞｰ 抗張力体(ｹﾌﾞﾗ) 裸ﾌｧｲﾊﾞｰ 一次被覆 外被 二次被覆 クラッド：全体径 １２５μｍ コア径：SM(ｼﾝｸﾞﾙﾓｰﾄﾞ) ９.５μｍ コア径：MM(ﾏﾙﾁﾓｰﾄﾞ) ５０μｍ ・裸ファイバーは、屈折率の異なる硝子の２重構造に成っている ・実際に光が通るのは、コアの部分であり、クラッドは光をとじ込める 役割を果たしている 光ファイバーの種類 光ファイバーの種類 ＰＣＦ(ﾎﾟﾘﾏｰｸﾗｯﾄﾞ) 外被 裸ﾌｧｲﾊﾞｰ 一次被覆 二次被覆 クラッド：全体径 ２２０∼２５０μｍ コア径： ２００μｍ ・裸ファイバーは、コアに硝子を使用し、クラッドにはプラスチックスを使用 ・実際に光が通るのは、コアの部分であり、クラッドは光をとじ込める 役割を果たしている 光ファイバーの種類 光ファイバーの種類 ＰＯＦ(ｵｰﾙﾌﾟﾗｽﾁｯｸ) 外被 裸ﾌｧｲﾊﾞｰ コア径：９８０μｍ，クラッド径：１０００μｍ 全体径：通常 2.2 mm又は2.3mm ・裸ファイバーは、プラスチックスの単一樹脂。 １０００μｍ全体を使用して光が送られる ファイバーの種類別性能比較 ファイバーの種類別性能比較 伝送距離 石英 ＳＭ 石英 ＭＭ ＰＣＦ ＰＯＦ 伝送情報量 価格 ファイバーの種類別性能の不思議 ファイバーの種類別性能の不思議 光を伝える光ファーバーのコア径が細いほど、沢山の情報量を より遠くまで伝える事ができるということは、理屈に合わないと 考えるのが普通である。 なぜなら、コア径が大きいほど見た目には明るく見えるわけ わけだから、…でも違うんだな、これが！ 真相 光は放っておけば、四方八方どこにでも飛び散ってしまいます。 それが蛍光燈であれば良いわけですが、大事な情報を伝えるためには、 求める方向に向けなければなりません。暴れん坊を大人しくしさせなくては なりません。そこで我々が扱っている光ファイバーはその暴れん坊君をガラス の筒の中に封じ込んでおとなしくさせるという方法を用いています。 しかしその暴れん坊君はそのガラスの中でさえもじっとしたくない奴であり、 その筒が太いと真っ直ぐには進んでくれません。 従って光が伝わるコアが細いほど、暴れずに進んでくれるというわけです。 光って奴は全く気が多くて手に負えない奴なんです。 石英光ファイバーの接続の基本 石英光ファイバーの接続の基本 融着接続 ファイバー同志を、放電融着機を用いて、ファイバーを一瞬のうちに溶かして接続する。 用途としては、接続後着脱を行わないところに適している。 コネクタ接続 スリーブ フェルール ファイバー コネクタの形は、ＦＣ・ＳＣ・ＭＵ・ＦＤＤＩ等と変わろうとも、 ファイバーを接続させる基本構造は同じであり、中心を通る 光ファイバーをいかに正確に接続出来るかというところが命 石英光ファイバーの接続の基本 石英光ファイバーの接続の基本 フェルール端面研磨 フェルール ファイバー フェルールの中心を光ファイバーが通ってくるので、 フェルールは非常に重要なパーツである。 このフェルール同志を接続させてファイバーを接続させる事になるが、 フェルールの端面はそのままでは、荒くて使い物にならないほど汚れている。 極端な事をいえば、凸凹である。そこで表面研磨という作業が行われる。 １，ＰＣ研磨：表面を球面に研磨し、ファイバー同志を接続させるもの ２，ＡＰＣ研磨：表面を斜めに研磨するもの、反射を非常に押さえる ３，ＡｄＰＣ研磨：ＰＣ研磨後に更に追加研磨を行い、接続ロスを押さえる 光コネクタの基本的性能評価 光コネクタの基本的性能評価 光コネクタの一般的な光学的性能は、フェルールを介して接続したファイバーの 接続ロス（挿入損失）と接続個所の光の反射にて規定されている。 このうち、挿入損失は、アダプタの評価にも用いられる。 挿入損失 この損失量は低いほど良いのは勿論である。単位はｄB(ﾃﾞｼﾍﾞﾙ)。 ｌｏｇ計算であるので、例えば３ｄB損失してしまうと、送られる光の量は半分に なってしまう事になります。 主な原因 ・ファイバー接続部の軸ズレ ・接続部のギャップ ・ファイバー端面のキズ・ゴミ 光コネクタの基本的性能評価 光コネクタの基本的性能評価 反射 この反射も無い方が良いわけですが（反射があると光が戻ってしまい、発光側に 悪影響が出る)、これもゼロには出来ない。 この単位もｄBであらわしますが、挿入損失と異なり反射量をどれくらい抑えるか という表現をしますので、数字が大きい方が良い事になる。 主な反射の原因 ・接続部のギャップ ・ファイバー端面のキズ・ゴミ 代表的光コネクタと使用用途 代表的光コネクタと使用用途 製品有無については2005年1月現在の情報です。 一般名称 製品有無と品名 主な特徴 使用用途 通信 ＬＡＮ ＡＶ 屋外 IEC規格 FC SC HRFC HSC DS FDDI MU HRPI HFDI HMU MF H07 φ1.25ﾌｪﾙｰﾙ 多芯 PCF・ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ φ2.5ﾌｪﾙｰﾙ LC F07 MT MPO テープファイバー これだけ聞けばあなたも光が分かる奴 と思われる。マル秘テクニック な分けはないが… 光コネクタの仕様を確認する基本的質問 光コネクタの仕様を確認する基本的質問 １，光ファイバーは何を使用しますか？ SMﾌｧｲﾊﾞ・MMﾌｧｲﾊﾞ・PCF・ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ ２，コネクタのタイプはどれですか？ SC・FC・FDDI・H07等 ３，挿入損失は規格通りで良いですか？ →この規格通りと言う言い方が素人ではないと思わせる ４，研磨はどうしますか？ ＰＣ・ＡｄＰＣ・ＡＰＣ ＰＣなら２２ｄＢ以上、ＡｄＰＣなら４０ｄＢ以上、ＡＰＣなら５５ｄＢ以上が 普通のコースと成っています。 ５，ファイバーのコード径 ２ｍｍですか？３ｍｍですか？それ以外ですか？ 光機能デバイス 光機能デバイス 光伝送に関わるものには機能デバイスの仲間もいます １，光スプリッタ １本の光信号を単純に２本以上に分けるもの １.３１μｍ １／２ １.３１μｍ １／２ １.３１μｍ ２，ＷＤＭカプラ １本の光ファイバーに異なる波長の信号が乗ってきた ものを、波長毎に分けるもの １.３１μｍ １.３１μｍ + １.５５μｍ １.５５μｍ 光機能デバイス 光機能デバイス 人間でも強い光は眩しい 美味しいﾋﾞｰﾙも一気では苦しい ３，光アッテネータ 強すぎる光を弱めるもの 必要な理由：強すぎる光パワーは受ける光素子を破壊する。 ハイパワー 心地良い光 ４，光ターミネータ 役目を終えた光は、反射して悪さをする。 涙を呑んで殺さなければならない さて次は何処だ ブラック ホール 成仏
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