光ファイバー（ヒカリファイバー）
ガラス/プラスチック光伝送媒体。SMF-9/125(シングルモード・長距離)・MMF OM4/OM5(マルチモード・短距離)・LCコネクタ・SFP+(10G SR/LR)・QSFP28(100G)・QSFP-DD(400G)モジュールが代表、フレッツ光クロス(10Gbps)・NURO光 20G・auひかり10Gが2026年日本主要回線。
概要
光ファイバー（ヒカリファイバー）は、ガラスまたはプラスチック製の光伝送媒体で、データを光信号で高速に送受信する。SMF-9 9/125は9 μm コア径、125 μm クラッディングを持ち、長距離伝送に適している。OM5 6/125は6 μm コア径で短距離高速に最適化され、光波長は850 nm、1310 nm、1550 nmの3波長を同時に扱える。光ファイバーは電磁波干渉に強く、10 Gbps 以上の帯域幅を実現する。
主な特徴・仕組み
- コア径が小さいほど光のモードが限定され、干渉が減少する。
- 低損失（0.2 dB/km）で長距離伝送が可能。
- 直径が1 mm 未満で設置が容易。
- 低電圧で動作し、電力消費が抑えられる。
- 10 Gbps 以上のデータレートを実現するSFP+ 10G SR、10G LR。
- 100 Gbps で動作するQSFP28 100G、400 Gbps で動作するQSFP-DD 400G。
- 10 m から 100 km までの距離をカバー。
- 1 m から 10 m までの短距離接続に最適。
- 光ファイバーは熱膨張が小さく、温度変化に強い。
- 低コストで大量生産が可能。
スペック/製品比較表
| 製品名 | コア径 | クラッディング | 波長 | 帯域幅 | 最大距離 | 価格帯 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SMF-9 9/125 | 9 μm | 125 μm | 1310 nm, 1550 nm | 10 Gbps | 100 km | 3 000 円 |
| OM5 6/125 | 6 μm | 125 μm | 850 nm, 1310 nm, 1550 nm | 20 Gbps | 10 km | 4 500 円 |
| SFP+ 10G SR | — | — | 850 nm | 10 Gbps | 300 m | 12 000 円 |
| QSFP28 100G | — | — | 1310 nm | 100 Gbps | 10 km | 45 000 円 |
| QSFP-DD 400G | — | — | 1310 nm | 400 Gbps | 1 km | 120 000 円 |
具体例・対応製品
- フレッツ光クロス（10 Gbps）: 10 Gbps 以上の帯域幅を持つ光ファイバー回線。
- NURO光（20 Gbps）: OM5 6/125 を採用し、20 Gbps の高速通信を実現。
- auひかり10G（10 Gbps）: SFP+ 10G SR を利用し、10 Gbps の安定供給。
- データセンターネットワーク: QSFP28 100G、QSFP-DD 400G を組み合わせ、10 Gbps 以上のスループットを確保。
- 企業内LAN: OM5 6/125 を利用し、10 Gbps 以上の高速接続を実現。
自作PCでの選び方・注意点
- 用途を明確に: 長距離通信なら SMF-9 9/125、短距離高速なら OM5 6/125。
- 光モジュールの互換性: SFP+ 10G SR、QSFP28 100G、QSFP-DD 400G のいずれかを選択。
- ケーブル長: 10 m 以内なら 1 m から 10 m の短距離ケーブルで十分。
- 光ファイバーの種類: 低損失の光ファイバーを選ぶと長距離での信号減衰が抑えられる。
- コストと性能のバランス: 価格帯を確認し、必要な帯域幅と距離を満たす製品を選択。
- 光ファイバーの取り扱い: 破損しやすいので、曲げ半径を守る。
- 光ファイバーの接続: LC コネクタを使用し、正確に接続。
- 光ファイバーの保管: 直射日光を避け、湿度を管理。
- 光ファイバーのテスト: OTDR を使用し、損失を確認。
- 将来性: 2026年に導入予定の次世代光ファイバーを検討。
関連用語との違い
- LANケーブル（Cat6, Cat7）: 電気信号で伝送し、干渉に弱い。
- 光ファイバー（SMF-9 9/125）: 光信号で長距離伝送が可能。
- 光ファイバー（OM5 6/125）: 光信号で短距離高速に最適。
- 光ファイバー（QSFP28 100G）: 100 Gbps で高速データセンターネットワークに使用。
- 光ファイバー（QSFP-DD 400G）: 400 Gbps で次世代データセンターに適応。
よくある質問
Q1: 光ファイバーとLANケーブルの主な違いは何ですか？
A1: 光ファイバーは光信号で伝送し、干渉に強く長距離に適している。LANケーブルは電気信号で、短距離での高速通信に向く。
Q2: OM5 6/125 はどのような環境で最適ですか？
A2: 10 Gbps 以上の高速通信が必要なデータセンターや企業内LANで、10 km 以内の距離に最適。
Q3: QSFP-DD 400G はどのような用途に使われますか？
A3: 400 Gbps の超高速データ転送が必要な次世代データセンターやクラウドサービスで採用される。
まとめ
光ファイバーは、ガラスまたはプラスチック製の光伝送媒体で、SMF-9 9/125、OM5 6/125、SFP+ 10G SR、QSFP28 100G、QSFP-DD 400G など多様な製品が存在する。長距離伝送には SMF-9 9/125、短距離高速には OM5 6/125 が適しており、光モジュールの選択によって 10 Gbps 以上の帯域幅を実現できる。自作PCやデータセンターでの導入時は、用途、距離、コスト、将来性（2025年・2026年の次世代技術）を考慮し、適切な光ファイバーとモジュールを選択することが重要です。