目次
はじめに
図1:光ファイバースプリッター
典型的な例では FTTXネットワーク, 1つのOLTポートで16人、32人、あるいは64人のユーザーに同時にサービスを提供する必要があります。.
ユーザーごとに1本のファイバーを配備する代わりに(これは非常にコストがかかり非効率的だ)、ネットワークは光信号を効率的に分配するパッシブ・デバイス、つまり光ファイバースプリッターに依存している。.
光ファイバースプリッターメーカーとして、当社は小規模なものから小規模なものまで、さまざまな導入シナリオにおいて、電気通信請負業者、システムインテグレーター、販売業者と協力してきました。 FTTH 設置から大規模なGPONおよびXGS-PONネットワークまで。.
そして実際のプロジェクトでは、よくあるパターンを見てきた:
ほとんどの人は苦労しない スプリッターとは何か, というような質問もある:
- PLCとFBTのどちらを選べばよいですか?
- これらのパラメータは実際には何を意味するのか?
- 設置後にパワーバジェットが故障するのはなぜですか?
- どの包装タイプを使えばよいですか?
このガイドでは、PLCスプリッターを 実践的で工学的な視点 - 製造業の見識と実際の展開経験を組み合わせたものである。.
光ファイバースプリッターとは?
光ファイバースプリッターは 受動光学素子 単一の光信号を複数の出力に分割する。.
簡単に言えば、1つのファイバー入力で複数のエンドポイントに給電できるということだ。.
ネットワーク内の位置
図2:PONにおける光ファイバースプリッターの使用
においてである。 パッシブ光ネットワーク(PON), スプリッターは通常 光ディストリビューション・ネットワーク(ODN), その間にある:
- について OLT(光回線終端装置)
- そして複数の ONU(光ネットワークユニット)
のようなものだ。 配水システム:
1本のメインパイプライン(ファイバー入力)が複数の小さなパイプライン(出力)に分割され、それぞれが異なるユーザーに信号を届ける。.
実際の配備で重要な理由
スプリッターがなければ、すべてのユーザーがOLTから専用ファイバーを必要とすることになり、拡張性がない。.
実際のFTTX配備では
- A 1×32スプリッターファイバー使用量を最大で ~90%
- ネットワーク構築費用は、以下のように削減できる。 30-50%
- ケーブル配線の複雑さを大幅に軽減
だからこそ、スプリッターは単なる部品ではないのだ。 スケーラブルな光アクセス・ネットワークの核となるビルディング・ブロック.
スプリッター技術を理解する
実際には 3つの主要な技術的アプローチ:
- FBT(溶融バイコニカルテーパー)- しばしばカプラと呼ばれる
- PLC(平面光波回路)
- マイクロオプティックスプリッター(自由空間光学系)
FBTスプリッター(カプラ)
FBTスプリッターは 光ファイバーの融着と先細り.
その主な特徴
- 達成可能 不均一な分割比率(例:1:99、20:80)
- 少ないチャンネル数でも低コスト
- 性能は波長に大きく依存する
👉実際の使用において:FBTは次のような場面でよく使われる。 特殊なカップリング・シナリオ, 大規模なPONネットワークではない。.
マイクロオプティックスプリッター
マイクロ光スプリッター レンズ、ミラー、自由空間光路 光を分配する。.
典型的な特徴:
- フレキシブルな光学設計
- 複雑な光路にも対応
- でよく使われる。 ハイエンドまたは特殊光学システム
しかし、一般的に複雑で高価である。 FTTX導入の主流ではない.
PLCスプリッタ(主流技術)
PLCスプリッタの使用 シリカ基板上の平面導波路技術, 許可する:
- 均一な信号分割
- 全波長動作(1260~1650nm)
- 高い安定性と拡張性
これがその理由です:最新のGPON、XGS-PON、FTTXネットワークでは、PLCスプリッタが標準的な選択肢です。.
PLCとFBT:どちらを使うべきか?
PLCもFBTも光スプリッタであるが、その性能や用途は大きく異なる。.
特徴 | PLCスプリッタ | FBTスプリッター |
テクノロジー | 平面導波管 | 溶融繊維 |
波長範囲 | 1260-1650 nm | 限定 |
配電 | ユニフォーム | カスタマイズ可能 |
安定性 | 高い | 中程度 |
温度感受性 | 低い | より高い |
典型的な使用例 | GPON / FTTX | 特殊カプラー |
決定方法(実際のプロジェクトから)
ほとんどの実戦配備では:
- ftth / fttb / ftta
- GPON/XGS-PONネットワーク
を選ぶべきである。 PLCスプリッタ, なぜなら、彼らが提供するからだ:
- 全波長にわたって安定した性能
- 一貫した信号分布
- 長期信頼性の向上
それでもFBTが意味を持つとき
FBTは次のような場合に役立つ:
- 必要なのは 不均等な分割比率
- あなたが取り組んでいるのは テストシステムまたはラボのセットアップ
- あなたが扱っているのは レガシーネットワーク設計
シンプルなルール
- 標準的な通信配備 PLC
- 特例比率の要件 →(中略 政府短期証券
PLCスプリッタの仕組み
図3:スプリッターのキー構造を理解する
外から見ると、PLCスプリッターはシンプルに見えます。しかし内部では、その性能は光学設計と製造精度の組み合わせに左右される。.
PLCスプリッターの主な構成 3つのコア・コンポーネント:
- ピグテールファイバー(入力/出力)
- ファイバーアレイ(FA)
- PLCチップ
これらのコンポーネントは、正確に位置合わせされ、接着され、パッケージングされ、完全な光学装置を形成する。.
ピグテール(入出力ファイバー)
ピグテールファイバーは ガラス毛細管 を斜めに研磨したものである。 8°).
なぜ角度研磨が重要なのか:
- 背面反射を低減
- リターン・ロスの改善(通常 ≥ 55 dB)
👉 簡単に言えば信号が「跳ね返って」システムに干渉するのを防ぐ。.
ファイバーアレイ(FA)
ファイバーアレイは V溝構造 複数のファイバーを正確にアライメントする。.
これで確実だ:
- 正確なチャンネル間隔
- 安定した光結合
でさえも 数ミクロンのアライメントのずれ ができる:
- 挿入損失を増加させる 2-0.5 dB
- 高いスプリット・レシオで顕著なパフォーマンス低下を引き起こす
PLCチップ(コアコンポーネント)
PLCチップは スプリッターの心臓部.
この製品は、製造工程で シリカ基板 などのプロセスを使っている:
- PECVD
- イオン交換
チップ内部には、光導波路が設計されている:
- 1つの入力信号を複数の出力に分割
- 均一な配電を維持する
製造精度が重要な理由
紙の上では、多くのPLCスプリッタは同じように見えます。しかし、実際の配備では、性能は以下の点に左右されます:
- アライメント精度
- 研磨品質
- エポキシ・コントロール
- 光学試験
それが理由です:同じような仕様の2つのスプリッターでも、現場での挙動は大きく異なる。.
均一 PLC スプリッタと不等間隔 PLC スプリッタ
PLCスプリッタは、次のような用途で広く知られている。 均一な電力配分 - 例えば、1×8スプリッターは理想的には8つの出力すべてに光パワーを均等に分配します。.
しかし、近年はそうではない、, 不平等(非対称)PLCスプリッタ 特に、より先進的なネットワーク設計が市場に出始めている。.
何が違うのか?
タイプ | 配電 | 典型的な使用例 |
ユニフォームPLC | 均等分割(例:1×8で各12.5%) | 標準PON / FTTX |
不平等PLC | カスタム比率(10%、20%、70%など) | チェーン/バス・トポロジー |
不等間隔PLCスプリッタが使用される理由
ネットワーク設計によっては、特に バスまたはチェーンのトポロジー展開 - すべての端点が同じ距離にあるわけではない。.
例えば、こうだ:
- OLTに近いユーザーは、より少ない光パワーを必要とする
- より遠くにいるユーザーは、より多くのシグナル・マージンを必要とする
この場合
一様なスプリッターを使用すると、以下のことが起こる可能性があります:近端信号の無駄/遠端信号の不安定
不等間隔PLCスプリッターは、この問題を解決する:
- 割り当て 遠くのノードにより多くの電力を供給
- 近隣ユーザーへの不要な信号割り当てを削減
実際の経験から
不等間隔PLCスプリッターは便利ではあるが、それでもやはり不等間隔である:
- 標準化されていない
- よりアプリケーションに特化
ほとんどのプロジェクトでそうだ:
- 均一なPLCスプリッタがデフォルトの選択肢のまま
- 不等間隔スプリッタは、ネットワーク設計で微調整が必要な場合にのみ使用されます。
PLCスプリッタ製造工程
PLCスプリッターの核となる構造は比較的単純だが、その製造工程は非常に細部にまでこだわっている。.
を生産している。 ピッグテールとファイバーアレイ(FA) は標準的な部品工程に属している。メーカーが違っても、全体的なワークフローはおおむね似ている。 プロセス制御、精度、自動化レベル.
3つの重要なコンポーネント ピグテール、FA、PLCチップ - PLCスプリッタの組み立ては、通常、以下のような業界標準のプロセスに従う:
- コンポーネントのアライメントと位置決め
- 光学アクティブアライメント(入出力チューニング)
- UV接着剤の塗布と固定
- 微調整(マイクロアライメント)
- UV硬化
- 端面検査
- 包装・シール
- 信頼性試験
私たちの製造経験では、各工程が機器の最終的な性能に直接影響します。.
例えば、こうだ:
- アライメント不良 → 高い挿入損失
- UV硬化が一定しない→長期的に不安定
- 表面汚染→リターンロスの低下
👉簡単に言えば
PLCスプリッターの製造は、「複雑な手順」ではなく、次のようなものである。 各ディテールのコントロール度.
図4:PlCスプリッタの製造プロセスを理解する
この図は、業界で使用されている典型的なPLCスプリッタの製造フローを示しています。.
工場によってオートメーションやプロセス制御のバリエーションは異なるかもしれないが、核となるステップはほぼ一貫している。.
理解しておくべき主な仕様
PLCスプリッタのデータシートを見ると、圧倒されることがあります。 しかし実際には、いくつかの重要なパラメータに注目するだけでよいのです。.
挿入損失(IL)
これが最も重要なパラメーターだ。.
これは、分割中に光パワーがどれだけ失われるかを測定するものである。.
均一性
ユニフォーミティは、出力にどれだけ均等に電力が分配されているかを測定する。.
リターンロス (RL)
リターンロスとは、光がどれだけ光源に向かって反射されるかを示す。.
偏波依存損失(PDL)
PDLは、信号損失が偏波によってどのように変化するかを測定する。.
動作温度
スプリッタが屋外や過酷な環境で確実に動作するかどうかを定義します。.
包装の種類と使用場所
よくユーザーを混乱させるのがこれだ: なぜ市場にはこれほど多くのスプリッタータイプがあるのか?
答えは簡単です:PLCスプリッターのコアは変わりません。.
さまざまな設置環境に対応できるよう、さまざまなパッケージが用意されている。.
図5: 光ファイバースプリッターのパッキングタイプ
一般的な包装タイプ
ベアファイバースプリッター
- 外部ハウジングなし
- 最小サイズ
- スプライスクロージャーの内側に使用
実際の配備では これは、スペースが限られている地下クロージャーやファイバースプライスボックスでよく使用される。.
ミニモジュール(鋼管タイプ)
- コンパクトな金属チューブ包装
- ファイバープロテクト
典型的な用途: FTTX配信ポイントおよびODNノードで広く使用されている
ボックス型スプリッター
- プラスチックまたはABSボックス
- より優れた機械的保護
に適している: 屋外用キャビネット、, 壁掛けボックス
カセット/LGXモジュール
- 規格サイズ
- プラグアンドプレイ設計
典型的な用途: セントラルオフィスラック / データセンター環境
ラックマウント・スプリッター
- 19インチラックに直接設置
- 高密度展開
どう考えるか
スプリッターを選ぶとき、「1×8か1×32か」だけを考えてはいけません。問うべきだ:
- これはどこに設置されるのですか?
- 屋内ですか、屋外ですか?
- 機械的な保護が必要か?
- 頻繁にアクセスされますか?
実際のプロジェクトでは、間違ったパッケージングは間違ったパラメーターよりも多くの問題を引き起こすからだ。.
信頼性と基準:本当に重要なこと
紙の上では、多くのスプリッターは似ているように見える。しかし、長期的な信頼性こそが、本当の違いが現れる場所なのだ。.
主要業界標準
代表的な信頼性試験
適格なPLCスプリッタは、以下のようなテストに合格する必要があります:
- 2000時間の湿熱テスト
- 2000時間の高温/低温保存
- 熱サイクル(20サイクル以上)
- 機械的衝撃と振動
- ケーブル引張試験 (≥ 70N)
- 浸水試験
- 塩霧テスト
👉簡単に言えばこれらのテストは 過酷な環境での長年の実使用.
製造業の経験から
私たちの経験では、現場での失敗はほとんど起こらない:
- “間違った理論”
- これらは通常、以下のような原因によって引き起こされる:
- シーリング不良
- 弱いファイバー保護
- エポキシの硬化が安定しない
- 低品質の研磨
それが理由だ:2つのスプリッターのデータシートが同じでも、長期的な性能はまったく異なることがある。.
正しいPLCスプリッタの選び方
現実的な問題の多くはここにある。適当に分割比率を選ぶのではなく、システマティックに考えるべきだ。.
図6:ファイバースプリッターの選び方
製造業の経験から
リンク予算から始めましょう。例えば
- GPONの典型的な予算: 28 dB (クラスB+)
- XGS-PON: 29-31 dB
それから引き算をする:
- ファイバー減衰
- コネクター損失(~0.2~0.5dB/コネクターあたり)
- スプライス損失(~0.1 dB/スプライス)
- スプリッター挿入損失
👉実用的なヒント:マージンがきつすぎる場合は、1×32や1×64に直接ジャンプしないこと。.
配備密度に基づく
実際のFTTXプロジェクトより:
- 田園地域 → (農村地域 1×8または1×16
- 郊外 → 郊外 1×16または1×32
- 都市部の高密度 1×32または1×64
なぜかというと、ユーザーの密度によって、実際にどれだけの分割が必要かが決まるからだ。.
設置環境に基づく
自分自身に問いかけてみてほしい:
- 屋内か屋外か?
- 地下かキャビネットか?
- 極端な気温?
例屋外 → サポートが必要 -40°C ~ +85°C
高湿度→スペックよりもシーリング品質が重要
シンプルな選択ロジック
自分自身に問いかけてみてほしい:
- 屋内か屋外か?
- 地下かキャビネットか?
- 極端な気温?
例屋外 → サポートが必要 -40°C ~ +85°C
高湿度→スペックよりもシーリング品質が重要
コネクタタイプに基づく
一般的なコネクター:
- SC/APC
- LC/APC
実用的なアドバイススプリッターのコネクターは、必ずネットワーク設計に合わせましょう。コネクタの不一致 = 不要な損失。.
避けるべき一般的な間違い
私たちが顧客からよく耳にする問題のひとつがある:“デザインは正しいように見えるが、取り付け後、信号がまだ機能していない。."
たいていの場合、このような事態は1つのミスによって引き起こされるのではなく、計画中に過小評価されたり無視されたりした複数の小さな損失によって引き起こされる。.
シンプルな電力予算から始める
典型的なPONシステムでは、総リンク損失は次のように見積もることができる:
全損失 = スプリッタ損失 + コネクタ損失 + ファイバ減衰 + スプライス損失
例(現実的なシナリオ)
項目 | 価値 |
スプリッター(1×32) | ~17 dB |
コネクター(4 × 0.3 dB) | ~1.2 dB |
ファイバー(10km×0.35dB/km) | ~3.5 dB |
スプライスロス (5 × 0.1 dB) | ~0.5 dB |
全損 | ~22.2 dB |
システム予算が28dBの場合、理論上のマージンは次のようになる: 28 - 22.2 = 5.8 dB
一見、これは安全そうに見える。しかし、実際の配備では、さらなる損失がしばしば発生する:
- コネクタ汚染
- ファイバー曲げ
- インストールの不整合
これらは簡単に別のものを消費することができる。 2-5 dB, システムは故障に近づいている。.
通常、物事がうまくいかない場所
複数のプロジェクトでの経験から、パワーバジェットの不具合は通常、いくつかの共通の問題に関連している:
1.コネクタロスを無視する
多くの設計はスプリッターの損失しか考慮していませんが、実際はそうではありません:各コネクターは通常 0.2-0.5 dB
複数の接続ポイントがある場合、これは隠れた大きな損失となる。.
2.高すぎる分割比率の選択
のような高い分割比率を使いたくなる。 1×64 コスト削減のためだ。しかし、実際には
- スプリットが大きい=挿入損失が大きい
- 低い信号マージン
- ONUが不安定になるリスクが高まる
3.設置の影響を過小評価
設計が正しくても、取り付けが悪ければシステムは壊れてしまう。.
よくある例だ:
- ファイバーの曲げ半径が小さすぎる
- ケーブルの取り回しが悪い
繊維への機械的ストレス
4.コネクターとアダプターの問題
よくあることだが、見過ごされている問題だ:
- ミキシング SC/APCおよびSC/UPC
- コネクターの品質不良
- 汚れた端面
これらは予期せぬ減衰や反射を引き起こす可能性がある。.
5.環境要因
特に屋外配備では:
- 水分の浸入
- 温度変動
- シーリング不良
時間の経過とともに、これらはパフォーマンスを著しく低下させる。.
クイック・トラブルシューティング・リファレンス
症状 | 考えられる原因 | チェックすべき点 |
弱い信号 | 過度の裂け目 | 分割比率の再計算 |
突然の高負荷 | ファイバー曲げ | ルーティング半径のチェック |
不安定な信号 | コネクターの汚れ | きれいな端面 |
予期せぬ減衰 | コネクタの不一致 | APCとUPCの比較 |
徐々に劣化 | 環境暴露 | シーリング/エンクロージャーのチェック |
不均一な信号 | 均一性の悪さ | スプリッターの品質を確認する |
実践的な収穫
失敗したリンクのトラブルシューティングを行う場合:
スプリッターだけに注目しないでください。 光路全体.
というのも、現実の世界ではほとんどのケースがそうだからだ:
問題はスプリッターそのものではない
👉それは 設計仮定と設置詳細の組み合わせ
よくある質問
PLCスプリッターとFBTスプリッターの違いは何ですか?
主な違いはテクノロジーとアプリケーションにある。.
PLCスプリッタは平面導波路技術を使用しており、全波長範囲(1260~1650nm)をサポートしているため、最新のGPONおよびXGS-PONネットワークに最適です。また、すべての出力に均一な電力分配を提供します。.
一方、FBTスプリッターは光ファイバーを融着して作られるため、特注のスプリット比(20:80や1:99など)に適している。しかし、波長や環境条件に対してより敏感である。.
ほとんどのFTTX導入では、PLCスプリッタが望ましい選択です。.
1×8、1×16、1×32スプリッターの選択は?
どちらを選ぶかは、主にあなたの好み次第だ。 パワーバジェットとユーザー密度.
- 1×8または1×16 → 地方や低密度の地域に適している
- 1×32 → 標準的なFTTH配備でよく使われる
- 1×64 → 高密度都市ネットワークで使用(ただし、慎重なパワーバジェット計算が必要)
スプリット・レシオが高いほどインフラ・コストは下がるが、挿入損失が増えるので、リンク予算を計算してから決めること。.
光ファイバー・スプリッター・リンクで損失が大きくなる原因は何ですか?
高い損失は通常、単一の要因によって引き起こされるのではなく、以下のような複数の問題が組み合わさって発生する:
- 高い分割比率(例:1×64)
コネクター損失(コネクターあたり通常0.2~0.5dB)
長距離におけるファイバーの減衰
コネクタの汚れまたは損傷
ファイバーの曲がりや取り付け不良
実際には、スプリッター本体よりも設置の品質が大きく影響することが多い。.
PLCスプリッタは、仕様が同じであればすべて同じですか?
そうとは限りません。2つのPLCスプリッタのデータシート上の仕様が似ていても、実際の性能は以下の理由で異なることがあります:
- 製造時のアライメント精度
- ファイバー・アレイの品質
- 研磨と端面の品質
- 接着剤と包装工程
- 試験規格(Telcordia準拠など)
信頼性と一貫性がスペックだけでなくメーカーに依存することが多いのはこのためだ。.
PLCスプリッタは屋外環境で使用できますか?
ただし、屋外用に適切に設計されている場合に限ります。確認が必要です:
- 動作温度範囲(通常-40℃~+85)
- シーリングと保護レベル
- 包装タイプ(例:箱タイプ、屋外用クロージャー一体型など)
屋内グレードのスプリッターを屋外環境で使用すると、湿気の侵入、信号の劣化、早期故障につながる可能性があります。.
結論
PLCスプリッタは、理論的な理由だけでなく、実際の導入で信頼性の高い性能を発揮することから、現代の光ネットワークにおける標準的なソリューションとなっている。.
コア構造から製造精度、パラメータ選択、パッケージ設計に至るまで、あらゆる細部がスプリッターの現場での挙動に影響を与えます。.
さまざまなFTTXやPONプロジェクトに携わってきた経験から、最も成功した配備は「最高スペック」を使用したものではありません。 実際の条件に基づいた正しい構成.
現在スプリッターを評価中の方、または設計を最適化しようとしている方: 分割比率の選択、パッケージング、電力予算計画など、お客様の具体的な導入シナリオに基づいた実用的な推奨事項をいつでも喜んでお伝えします。.