光ファイバーの世界に足を踏み入れたばかりの方は、専門用語や略語に圧倒されることでしょう。そこで、このファイバー用語集シリーズを作成しました。これらの用語の本当の意味を、できるだけ簡単に理解できるようにするためです。

業界関係者の視点から、できる限り実物の写真を使いながら（派手なレンダリングではなく）すべてを説明します。また、過度に複雑な説明は避け、明確で直接的な表現を心がけていますので、読み終わった後にこれらの用語の本当の意味を理解できると確信していただけます。

本日は、減衰についてお話しします。.

光ファイバー減衰の詳細とは何か

目次

では、光ファイバー減衰とは何でしょうか？

シンプルに考えよう：
光ファイバー減衰とは、光がファイバー内を伝搬する際に生じる信号損失を意味する。.

光がファイバーの一端に入射すると、反対側で同じ強度で出てくることは決してない。信号の一部は常に途中で失われる。この損失は光ファイバー減衰と呼ばれる。.

これは正常な現象です。光ファイバーの品質がどれほど優れていても、あらゆる光ファイバーネットワークで発生します。.
重要なのは減衰を排除することではなく、減衰を理解し、制御し、それを考慮した設計を行うことである。.

光ファイバーで減衰が起こる理由

長い廊下の向こう側にいる友人に叫んでいるところを想像してみてください。.
声が遠くへ届くほど、その声は弱まっていく。壁は音を吸収し、空気は音を散らし、距離が残りを担う。.

光ファイバー中の光も同様に振る舞う。.

光信号が前進するにつれて、そのエネルギーの一部は徐々に失われていく。受信機に到達する頃には、信号は出発時よりも弱くなっている。この信号強度の漸進的な減衰こそが、光ファイバーにおける減衰と呼ばれる現象である。.

だから、人々が尋ねるとき、, “「光ファイバーにおける減衰の原因は何ですか？」”, 簡潔に答えると： 物理学と現実世界の条件。.

光ファイバー減衰の主な原因

では、主な原因を分析していきましょう。.

吸収

光エネルギーの一部はガラス材料に吸収され、熱に変換される。.
これは減衰の最も根本的な原因の一つであり、完全に回避することはできない。.

これが、人々が減衰と吸収をしばしば一緒に論じる理由である。.

散乱

すべての光が完全に真っ直ぐに進むわけではない。ガラスの微細な欠陥により、光の一部がさまざまな方向に散乱する。.
最も一般的なタイプは レイリー散乱, そして、これは実際に現代のシングルモード光ファイバーにおける減衰の最大の要因である。.

人々が尋ねるとき、, “「光ファイバーの減衰の主な原因は何ですか？」”, 散乱が通常、最も多い回答である。.

曲げ損失

ファイバーは急な曲がり角を嫌う。.

  • マクロベンド： 大きく目立つ曲がり
  • マイクロベンド： 圧力、不適切なケーブル管理、またはきつい結束による微小な曲がり

どちらも光をコアから逃がすことを強制し、減衰を増加させる。.

減衰の測定方法（簡単に説明）

減衰は単位で測定される デシベル.

光ファイバーで使用される基本式は次の通りです：

減衰量（dB）= 10 × log₁₀ (入力電力 / 出力電力)

数学が好きでなくても、これが何を意味するか理解できる。.

  • P_イン 入力光パワー
  • P_アウト 出力光パワー

電力損失が増加すると、dB値は大きくなる。.

覚えておくべき重要なポイントは次の通りです：
👉 減衰が大きいほど、信号損失が大きくなる

また、dBは対数単位であるため、小さな数値でも信号強度の大きな差を表すことができます。.

光ファイバーにおける代表的な減衰値

減衰をより実用的にするためには、「正常」の状態がどのようなものかを知ることが役立つ。.

について 単一モードファイバー:

  • 周辺 1310 nmにおいて0.35 dB/km
  • 周辺 1550 nmにおいて0.20 dB/km

について マルチモードファイバー:

  • より高い減衰、特に850 nmのようなより短い波長において

これらの特性こそが、長距離システムがシングルモードファイバーと特定の波長を好む理由である。.

減衰は、エンジニアがファイバーリンクを設計する際に最初に確認する数値の一つである。.

光ファイバー減衰器とは何か？

最初は混乱するかもしれませんが、減衰が意図的に行われる場合もあるのです。.

光ファイバー減衰器は、意図的に信号の電力を減衰させる装置である。.
言い換えれば、システムに制御された減衰を加える。.

なぜそんなことを望むのか？

  • 過度の光パワーから感度の高い受光素子を保護するため
  • ネットワーク内の信号レベルを平衡化すること
  • テスト中に実環境を再現するため

光ファイバーで「減衰器」という言葉を聞いたら、覚えておいてください：
👉 それは問題ではなく、道具である。.

減衰が実際の光ファイバーネットワークに与える影響

実ネットワークでは、減衰が以下を決定する：

  • 信号がどれほど遠くまで届くか
  • リンクが確実に機能するか
  • システムがどれほどの余裕を持っているか

これが、エンジニアが「応力」と呼ばれるものを計算する理由です。 損失予算. それらは積み重なっていく：

  • ファイバー減衰、
  • コネクタ損失
  • スプライス損失
  • 安全余裕

損失の合計が大きすぎると、信号が受信機に正しく届かない可能性があります。.

ここでも品質が重要となる。.
低損失コネクタ、安定した研磨、そして厳密に管理された製造プロセスが、減衰を抑制するのに寄与します。工場の観点からは、一貫した生産と適切な試験が実使用時の性能に大きく影響します。.

光ファイバーの減衰は常に悪いものなのか？

GR-326はすべてのコネクターに必須ですか？

いいえ。減衰は正常であり避けられません。目標は許容範囲内に収めることです。.

ファイバー内部での散乱と吸収が主な原因であり、次いで屈曲と不適切な設置が挙げられる。.

正確には違います。減衰とは距離に伴う信号損失を指すのに対し、挿入損失は通常、コネクタ、接続部、または部品によって引き起こされる損失を指します。.

適切なケーブル配線を行い、急な曲げを避け、低損失部品を選択し、適切な設置手順に従ってください。.

光は波長によってガラスとの相互作用が異なるためです。特定の波長は他の波長よりも効率的に透過します。.

最終的な考察：減衰は正常である ― 制御こそが鍵である

光ファイバーの減衰は欠陥ではない。これは光が現実世界で振る舞う自然な特性である。.

減衰の原因、測定方法、ネットワーク設計への影響を理解すれば、自信を持って管理できるようになります。適切な計画、高品質な部品、優れた設置手法により、減衰は予測可能かつ制御可能な状態を維持できます。.

そして、まさにそれが現代の光ファイバーネットワークの基盤となっているのです：
ゼロ損失ではないが、適切に管理された損失。.

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