光ファイバー技術は現代の通信のバックボーンとなっており、高速インターネットからクラウドデータセンター、5Gネットワークまで、あらゆるものに電力を供給しています。この技術の中心には、小さいながらも重要なコンポーネント、光ファイバーコネクターがあります。 

これらのコネクタは、光ファイバーを結合するための高速、高精度、高信頼性の方法を提供し、最小限の信号損失と安定した性能を保証します。このガイドでは、光ファイバー・ネットワークの重要な要素である光ファイバー・コネクターについて、その種類、設計、および主な考慮事項について詳しく説明します。

光ファイバーコネクターが整然と配置されている

目次

光ファイバーコネクターとは？

A 光ファイバーコネクター は、2 本の光ファイバーを結合するために使用される機械的な装置で、光信号が最小限の損失で通過できるようにします。従来の銅コネクターとは異なり、ファイバーコネクターは、ファイバーコアの完璧なアライメントを保証するために、極めて精密に設計されなければなりません。

光ファイバー・コネクターの主な機能は、次のことを可能にすることです。 素早く、信頼性が高く、再現性のある接続 ファイバー間、またはファイバーとトランシーバーなどのアクティブ機器間のコネクタです。高性能ネットワークでは、コネクタの品質がシグナルインテグリティ、挿入損失、リターンロスに直接影響します。

光ファイバーコネクターは、さまざまな業界で広く使用されています：

  • 電気通信とFTTx - ラストマイルのファイバー配備を可能にする。
  • データセンター - サーバーやスイッチの高密度接続をサポート。
  • 放送とCATV - オーディオとビデオ信号の安定した伝送を保証する。
  • 産業および医療用途 - 正確な光伝送が不可欠な場所

簡単に言えば、光ファイバーコネクターは、光がファイバー間をシームレスに行き来できるようにする「ゲートウェイ」であり、現代の高速通信システムのバックボーンを形成している。

光ファイバーコネクター・タイプ・コレクション

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コネクタタイプによる分類

長年にわたり、サイズ、性能、およびアプリケーションのさまざまな要件を満たすために、多くのタイプの光ファイバコネクタが開発されてきました。以下に、現在使用されている最も一般的なコネクタの種類を示します：

LC（ルーセントコネクタ）

0.9/2.0/3.0mmLCファイバコネクタ分解図

図1-1：0.9/2.0/3.0mmLCファイバコネクタ分解図

図 1-1 に示すように、LC コネクタの構造は光ファイバのピグテール径によって異なる。この図は、LC コネクタの典型的な構成例を示している。 

LCコネクターは、その小さなフォームファクターにより、現代のネットワークで最も人気のあるコネクターの一つです。1.25mmのフェルールを使用しているため、データセンターや通信ラックなどの高密度アプリケーションに最適です。プッシュプル機構により操作が簡単で、LCコネクターは一般的に双方向伝送用の二重構造になっています。

SC（加入者コネクタ）

0.9/2.0mmSCファイバコネクタ分解図

図1-2：0.9/2.0mm SCファイバコネクタ分解図

図1-2に示すように、SCコネクタは比較的単純な構造をしている。つまり、2個のLCコネクターが1個のSCコネクターと同じパネル・スペースに収まる。 

NTTが開発したSCコネクタは、2.5mmのフェルールとプッシュプル設計を採用している。最も早く標準化されたコネクターの一つであり、現在でも特に電気通信やCATVアプリケーションで広く使用されている。LCよりも大型だが、SCはその堅牢性と使いやすさが評価されている。

ST（ストレートチップ）

0.9/2.0/3.0mmSTファイバコネクタ分解図

図1-3：0.9/2.0/3.0mm STファイバコネクタ分解図

 STコネクターは、バヨネット・スタイルのツイストロック・デザインと2.5 mmのフェルールを特徴としている。初期のファイバー設備、特にLANやキャンパス・ネットワークで広く使用されていた。今日、新規導入ではあまり見かけなくなったが、ST コネクタはレガシー・システムではまだ見かけることがある。

FC（フェルールコネクタ）

0.9/2.0/FC光ファイバコネクタ分解図

図1-4：0.9/2.0 FC光ファイバーコネクタ分解図

 FCコネクターはねじ込み式で安定性に優れ、計測機器など高精度と耐振動性が要求される用途に適している。最近のデータセンターではあまり見かけなくなったが、特殊な分野では今でも使われている。

MPO/MTP（マルチファイバー・プッシュオン）

MPO光ファイバーコネクター分解図

図1-5：MPO光ファイバーコネクタ分解図

MPO（およびその拡張バージョンであるMTP）コネクターは、マルチファイバー接続用に設計されており、通常は1つの長方形のフェルールに12本または24本のファイバーを接続します。高密度ケーブルシステム、特にスペースと拡張性が最優先されるデータセンターでは不可欠です。MPO/MTPコネクターは、40G/100G/400Gイーサネット用のパラレルオプティクスも可能にします。

図 1-5 に示すように、MPO コネクタは、複数のファイバの適切なアライメントを保証する複数の精密部品で構成されています。この記事では、ファイバーコネクターの種類の概要を説明することに重点を置いていますので、mpoコネクターに関するより詳細な説明は、専用のガイドに記載されています：[MPOコネクター完全ガイド：構造、極性、ファイバーアプリケーション]

E2000

図1-6：E2000 光ファイバーコネクタ分解図

Diamond社が開発したE2000コネクターには、接続を外すと自動的にフェルールを覆う保護キャップが内蔵されています。この設計により、埃の混入を防ぎ、偶発的なレーザー照射からユーザーを保護します。欧州の電気通信および高性能アプリケーションで広く使用されています。

MU

FC光ファイバコネクタ詳細分解図

図1-7：MU 光ファイバーコネクタ分解図

MUコネクターはSCの小型版で、LCと同様に1.25mmのフェルールを使用する。コンパクトで信頼性が高いが、市場浸透度が低いため、LCに比べて採用例が少ない。

MUコネクターは市場シェアが低く、使用例も限られているため、本稿ではこれ以上の詳細には触れない。

MTRJ（メカニカル・トランスファー・レジスタード・ジャック）

図1-8：MTRJ 光ファイバーコネクターの分解図

MTRJコネクターは、RJ-45の設計に倣ったもので、1つのコネクターで2本のファイバーをサポートする。コンパクトであるが、LCの優れた性能と汎用性により、最近のシステムではLCに取って代わられている。

MTRJは徐々にLCに取って代わられつつあるので、紹介も簡潔にする。

デザインと性能による分類

光ファイバー・コネクターは、コネクターの種類以外にも、設計のバリエーションや性能特性によっても分類することができます。これらの要素は、コネクタがさまざまな環境でどのように使用され、スペース、信号品質、扱いやすさをいかに効率的に管理するかに影響します。

シンプレックスとデュプレックス

LC シンプレックス/デュプレックス・コネクター
  • シンプレックス・コネクター 通常、片方向伝送に使用される。特定のセンサーやブロードキャスト・アプリケーションなど、データが一方向にしか流れないシステムでは一般的です。
  • デュプレックス・コネクター 本のファイバーを1つのユニットにまとめ、同時双方向伝送（1本は送信用、もう1本は受信用）を可能にする。この設計は、電気通信やデータセンターで広く使用されている。
    👉二重LCコネクターは、性能を損なうことなく高密度配備を可能にするため、特に人気がある。

ユニブート・デザイン

LCユニブート・コネクター

Unibootコネクターは、2本のファイバーを1つのジャケットに収納することで、ケーブルの嵩を大幅に削減し、データセンターのような高密度環境におけるエアフローを改善します。2本のケーブルを別々に使用する標準的なデュプレックス・コネクターに比べ、ユニブート・デザインはケーブル管理を簡素化し、パッチパネルの混雑を緩和します。また、ユニブートコネクターの中には極性反転が可能なものもあり、システムのアップグレードに多用途に使用できます。

コネクタ ポーランドタイプ（PC、UPC、APC）

ファイバー端面の研磨スタイルは、信号性能に影響を与える最も重要な要因の1つです：

  • PC（フィジカル・コンタクト）： 空隙を減らすためにファイバー端がわずかに湾曲した表面で研磨されている古い規格。最近の配備ではほとんど使用されていない。

  • UPC（ウルトラ・フィジカル・コンタクト）： PCと比較して、より微細な表面研磨により、挿入損失が低く、リターンロスが高い。イーサネットおよび電気通信ネットワークで広く使用されている。

  • APC（アングル・フィジカル・コンタクト）： 8度の角度をつけた端面が特徴で、反射光をコアに戻すのではなく、クラッドに向けます。これにより、リターンロス性能が劇的に向上し、FTTx、CATV、パッシブ光ネットワーク（PON）などの広帯域および長距離アプリケーションでAPCが好ましい選択肢となります。

👉実際には UPCコネクター APCコネクターは、信号の反射を最小限に抑えなければならない精密通信や長距離通信に選ばれます。

もっと詳しくチェックする：[光ファイバーAPC vs UPC - 本当の違いは？]

よくある質問

光ファイバー・コネクターと光ファイバー・アダプターの違いは何ですか？

コネクタは、光ファイバの端に取り付けられて接続を可能にする装置であり、アダプタは、2つのコネクタを合わせて結合する結合装置である。簡単に言えば、コネクタはプラグであり、アダプタはソケットである。

UPC（Ultra Physical Contact）コネクタは、平坦またはわずかに湾曲した研磨が施されていますが、APC（Angled Physical Contact）コネクタは8°の角度で研磨されています。APCコネクターはリターンロス性能がはるかに優れているため、CATVやPONのような長距離、広帯域、高感度のアプリケーションに不可欠です。UPCは、短距離の標準的な電気通信やデータセンターでの使用には十分です。

光ファイバーコネクターの耐久性は、その設計と品質によって異なります。標準的なコネクターは、通常500～1,000回の嵌合サイクルに耐えますが、グレードの高いコネクターや硬化コネクターは、それ以上に耐えることができます。しかし、頻繁な再接続は汚染のリスクを高めるため、適切なクリーニングと検査が必要です。

用途、密度、性能要件による：

  • データセンターでは、高密度の必要性から通常LCかMPOが好まれる。
  • FTTxと電気通信では、SCとAPCコネクターが一般的である。
  • 特殊な機器の場合、安定性のためにFCコネクターが必要になることがある。
    コネクター・タイプ、ポリッシュ・スタイル、ケーブル・マネージメントの必要性を考慮した上で選択すること。

まとめ

光ファイバーコネクターは小さな部品に見えるかもしれないが、重要な役割を担っている。 重要な役割 は、光通信システムの信頼性、速度、および効率性を確保するために開発されました。広く使用されているLCおよびSCから高密度MPOソリューションまで、各コネクター・タイプは、電気通信、データセンター、およびそれ以外の分野での特定の要求を満たすように設計されています。

コネクタの正しい選択は、単心か二心か、UPCかAPCかにかかわらず、ネットワーク・パフォーマンスと長期的な拡張性に直接影響します。グローバル・ネットワークでファイバーが銅線に取って代わり続ける中、精密なコネクターの重要性は増すばかりです。

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