광섬유 케이블의 종류와 선택 방법 가이드 – 사양・형상・길이의 포인트

광회선의 도입이나 기기의 접속 변경으로, 스스로 「광섬유 케이블」을 선택하는 장면이 늘고 있습니다.그러나, 싱글 모드나 멀티 모드라고 하는 「사양」, SC나 LC등의 「형상」, 그리고 「길이」등 종류가 많아, 「어느 것을 선택하면 좋은 것인가?」라고 헤매어 버리는 분도 많지 않을까요.

이 기사에서는, 그런 광섬유 케이블의 선택 방법의 포인트를, 초보자에게도 알기 쉽게 해설합니다.환경에 적합한 광섬유 케이블 선택의 참고로 해 주세요.

광섬유 케이블 모드의 차이

광섬유 케이블은 그 특성에 따라 크게 나누어 「싱글 모드」와 「멀티 모드」의 2 종류가 있습니다.

각 모드는 광신호를 전달하는 방식과 적절한 용도가 다르므로 사용 목적에 따라 올바르게 선택하는 것이 중요합니다.

단일 모드

단일 모드 광섬유 케이블은 광 신호가 단일 경로(모드)만을 전파하도록 설계되었습니다.

구체적으로는 약 9마이크로미터(μm)로 머리카락보다 얇은 사이즈입니다.

이 특성 때문에 수십 킬로미터에서 수백 킬로미터에 이르는 장거리 통신이나 고속으로 대용량의 데이터 전송이 요구되는 용도에 적합합니다.

매우 긴 거리에서 안정적인 고속 통신을 실현하고 싶은 경우나, 장래에 통신량이 증가할 가능성을 예상해, 고품질의 통신 환경을 구축하고 싶은 경우에 선택하면 좋을 것입니다.

멀티 모드

다중 모드 광섬유 케이블은 다중 광 경로(모드)를 동시에 전파할 수 있도록 설계되었습니다.

싱글 모드에 비해 코어 지름이 약 50 마이크로미터(μm) 또는 62.5 마이크로미터(μm)로 굵은 것이 특징입니다.

이 특성에 의해, 광원과의 접속이 비교적 용이하고, 케이블 자체의 가격도 싱글 모드에 비해 저렴해지는 경향이 있습니다.그러나, 복수의 광로를 통과하는 것으로 신호의 도달 시간에 어긋남이 생기기 쉽고(모드 분산), 전송 거리가 길어지면 신호가 열화되기 쉽다고 하는 측면도 가지고 있습니다.

따라서 주로 비교적 짧은 거리에서 데이터 통신에 사용됩니다. 구체적인 예는 오피스 빌딩 내의 LAN 배선, 데이터 센터의 장비 간 연결, 감시 카메라 시스템 등입니다. 수백 미터 정도의 비교적 짧은 거리에서의 통신이 주된 용도로, 비용을 억제하면서 광섬유 통신을 도입하고 싶은 경우에 적합합니다.

커넥터의 연마면의 차이

광섬유 케이블을 연결할 때 커넥터라는 부품이 사용됩니다.

이 커넥터의 첨단 부분(페룰 단면)은 광신호를 효율적으로 전달하기 위해 정밀하게 연마되어 있습니다.

대표적인 연마면은 다음 두 가지입니다.

• UPC
• APC

UPC

UPC는 광섬유의 커넥터 단면을 구면상으로, 또한 수직으로 연마하는 방식의 하나입니다.

이 연마 방법에 의해, 섬유끼리를 물리적으로 밀착시킬 수 있어 접속점에서의 빛의 반사를 저감하는 효과가 있습니다.

일반적으로 파란색으로 식별되는 커넥터가 많고 비교적 저렴하기 때문에 많은 광통신 시스템에서 널리 사용됩니다.

주된 용도로는, LAN 배선이나 일반적인 데이터 통신, 전화 회선 등, 매우 높은 반사 감쇠량이 요구되지 않는 장면에서 이용됩니다.

단, 탈착을 반복하면 연마면이 열화되기 쉬워 반사 특성이 악화될 가능성이 있는 점에는 주의가 필요합니다.

APC

APC는 광섬유의 커넥터 단면을 대각선(일반적으로 8도)으로 연마하는 방식입니다.

이 대각선 연마면이 최대의 특징으로, 접속점에서 발생한 반사광이 파이버의 코어로 돌아오지 않고, 클래드(코어 주위를 덮는 층) 방향으로 도망치도록 설계되어 있습니다.

이는 UPC 연마에 비해 현저히 낮은 반사 감쇠량을 달성할 수 있어 반사에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 일반적으로 녹색으로 식별되는 커넥터가 많고 UPC 커넥터보다 비용이 많이 드는 경향이 있습니다.

주로 반사의 영향을 매우 싫어하는 고품질 아날로그 영상 신호의 전송(예: CATV)이나 FTTH와 같은 장거리 고감도 광통신 시스템, 파장 분할 다중화(WDM) 시스템 등에서 이용되고 있습니다.

신호 품질을 최우선으로 하고 싶은 경우나, 반사에 의한 노이즈나 에러의 발생을 최대한 피하고 싶은 시스템, 특히 아날로그 신호를 취급하는 경우에 추천입니다.

광섬유 케이블의 모양 차이

광섬유 케이블은 외형과 내부 구조에 따라 여러 가지 유형으로 나뉩니다. 이러한 모양의 차이는 케이블의 강도, 유연성, 연결의 용이성 및 사용 환경과 크게 관련되어 있습니다.

이하의 3개로 나누어 해설합니다.

• 커넥터 형상
• 케이블 구조
• 케이블 종류

커넥터 형상

광섬유 케이블의 가장자리에 설치되는 커넥터는 연결하는 장치의 포트(입구)에 맞게 다양한 모양이 있습니다.

대표적인 커넥터는 다음 4종류입니다.

• SC 커넥터
• LC 커넥터
• FC 커넥터
• ST 커넥터

SC 커넥터는 사각형 모양으로 빼고 꽂기 쉬운 푸시풀 방식(밀어넣으면 잠기고 당기면 해제됨)을 채용하고 있어 널리 보급되어 있습니다.

또한, FC 커넥터는 금속제 나사 구조로 고정하기 때문에 진동에 강하고 확실한 접속이 가능합니다. ST커넥터는, 둥근 형상으로 바요넷 락 방식(꽂아 돌려 고정한다)을 채용하고 있습니다.

이러한 커넥터를 선택할 때 가장 중요한 포인트는 연결하고 싶은 기기가 어떤 커넥터 형상에 대응하고 있는지를 확인하는 것입니다.

케이블 구조

광섬유 케이블의 내부 구조도 사용 환경과 목적에 따라 다양합니다.

먼저 내부 광섬유 심선의 수에 따라 하나의 심선만을 내장하는 "단심 케이블"과 여러 개의 심선을 정리한 "다심 케이블"로 나눌 수 있습니다.

다심 케이블에는, 복수의 광파이버 테이프를 겹친 「테이프 심선 케이블」이나, 복수의 광파이버를 슬롯이라고 불리는 홈에 담은 「슬롯형 케이블」등이 있습니다.

또, 사용 장소에 의해 「옥내용 케이블」과 「옥외용 케이블」에도 구별됩니다.

케이블의 구조를 선택할 때의 포인트는, 우선 몇개의 광파이버 심선이 필요한지를 확인하는 것입니다.그리고, 케이블을 부설하는 장소가 실내인지 옥외인지, 또, 어느 정도의 강도나 유연성이 요구되는지를 고려합니다.

케이블 종류

광섬유 케이블에는 그 용도나 부설 형태에 특화된 다양한 종류가 존재합니다.

예를 들면, 「드롭 케이블」은, 전주로부터 주택등에 광섬유를 끌어들이는데 사용되는 옥외용의 케이블로, 자기 지지형의 것이나, 메신저 와이어라고 불리는 지지선이 일체가 된 것이 있습니다.

실내 케이블은 건물 내 배선에 적합한 케이블로 난연성 소재가 사용되는 경우가 많으며, 세경으로 유연성이 풍부한 것이 일반적입니다.

"패치 코드(또는 광 코드)"는 광섬유 케이블의 양쪽 끝에 커넥터가 설치된 짧은 케이블로 장비 간 및 배선 보드 내에서 연결하는 데 사용됩니다.

케이블의 종류를 선택할 때의 포인트는, 우선 어떠한 목적으로, 어디에 부설할 것인가를 명확하게 하는 것입니다.

또한 필요한 강도와 보호구조, 내연소성 등의 규격도 고려하여 최적의 케이블을 선정하는 것이 중요합니다.

광섬유 케이블의 길이 차이

광섬유 케이블을 선택할 때 그 길이는 매우 중요한 요소가 됩니다.

여기에서는 광섬유 케이블의 길이 차이에 대해 설명합니다.

케이블의 종류와 전송 거리에 따른 길이의 차이

광섬유 케이블의 길이는 싱글 모드와 멀티 모드의 차이에 따라 크게 좌우됩니다.

한편, 멀티 모드 파이버는 비교적 저렴하지만 전송 거리가 짧고, 수 m에서 수백 m 정도의 빌딩 내 LAN이나 데이터 센터 내 배선 등에 이용됩니다.

광섬유 케이블 길이를 선택하는 방법

광섬유 케이블의 길이를 선택할 때는, 먼저 실측한 필요 최소한의 길이에 더해, 장래의 기기의 이동이나 재배치 등을 상정한 길이를 전망하는 것이 중요합니다.

일반적으로 몇 미터 정도의 여장을 예상해 두는 경우가 많습니다만, 부설 환경이나 장래의 계획에 의해 조정합니다.

그러나 너무 길게 과도하게 걸리면 남은 케이블의 처리가 번잡해지거나 케이블이 번들로 되어 방열성이 악화되거나 경우에 따라서는 신호 품질에 영향을 줄 가능성도 있습니다.

정리

광섬유 케이블을 선택할 때는 지금까지 해설해 온 각 포인트를 확실히 확인합시다.

만약 선택 방법에 헤매거나 사양에 대해 불명한 점이 나오거나 했을 경우는, 무리하게 판단하지 않고, 접속하는 기기의 메이커나, 이용중의 회선을 제공하고 있는 통신 사업자에게 문의하는 것이 가장 확실한 방법입니다. 올바른 케이블 선택으로, 쾌적한 광통신 환경을 실현해 주세요.