PC、UPC、APCインターフェース・ファイバー・パッチコードの違い

光ファイバー通信システムにおいて、ファイバー・パッチコード・インターフェースの研磨タイプは、以下のような主要な性能指標に直接影響します。 挿入損失 (送信中の信号減衰）と 反射減衰量 (不要な信号の反射）。最も一般的な研磨規格-PC、 欧州連合そして 電子計算機-それぞれ、構造設計、性能特性、適用シナリオが異なる。この記事では、特定のユースケースに適切な選択を導くために、それぞれの主な違いについて詳しく説明する。

1.PC インターフェース：物理的接触

定義と構造的特徴

PC（フィジカルコンタクト）は、最も基本的なファイバー界面研磨規格で、嵌合するセラミックフェルール（ファイバーコアを整列させるコア部品）間のエアギャップを最小限に抑えるように設計されています。その主な構造的特徴は以下の通りです：

• 微小球面研磨:セラミック・フェルールの端面は、わずかに微小な球状の凸面に研磨されています。この設計により、ファイバーコア（シングルモードでは通常9μm、マルチモードでは50/62.5μm）が凸面の「ピーク」に収まるようになります。
• エアギャップ縮小:2つのPCインターフェイスを嵌合させると、微小球状の凸部がフェルール同士を強く押し付け、端面間のエアギャップをなくします。エアギャップは挿入損失や信号反射の大きな原因となるため、この設計は伝送効率の向上に直結します。

パフォーマンス特性

• 挿入損失（IL）:通常0.25 dB以下。この低減衰により、PCはほとんどの汎用ファイバーリンクに適している。
• リターンロス (RL):一般的に35dB以上。反射の低減には効果的だが、超低反射を必要とするシナリオには最適化されていない。

2.UPC インターフェース：ウルトラフィジカルコンタクト

定義と構造的特徴

UPC（Ultra Physical Contact）はPC規格の強化バージョンで、高速または高帯域幅アプリケーションのシグナルインテグリティをさらに向上させるために開発された。その構造的な改良点は以下の通りです：

• 洗練された研磨精度:PCの微小な球体設計をベースに、UPCは高度な研磨技術により より均一で滑らかな端面.フェルールの凸部が最適化され、嵌合界面間の接触がさらに強固になりました。
• 優れた表面仕上げ:UPC インターフェースは、PC よりも高い表面 光洁度（平滑度）を持っています。これにより、挿入損失や反射の原因となるフェルール端面の微小な傷や凹凸が減少します。
• ドーム型端面:目視では、UPCフェルールはPCフェルールよりも先端が "丸く "見え、ファイバー・コアが相手コアと完全に整列することを保証します。

パフォーマンス特性

• 挿入損失（IL）:通常 0.15 dB 以下。これはPCより40%低いため、UPCは信号減衰を最小限に抑えることが重要な高速ネットワーク（100G/400Gイーサネットなど）に最適です。
• リターンロス (RL):一般的に40 dB以上。改善された表面平滑性と緊密な接触により反射が大幅に減少し、UPCは高感度光学システムに適しています。

3.APC インターフェース：角度付き物理コンタクト

定義と構造的特徴

APC（アングルド・フィジカル・コンタクト）は、アナログまたは高感度デジタル・システムに不可欠な不要な信号反射を除去するために設計された特殊な研磨規格です。そのユニークな設計には以下が含まれます：

• 8°角度付き端面:PC/UPCの平坦/微小球面端面とは異なり、APCフェルールは、平坦/微小球面端面で研磨されている。 8°の角度 この角度は、ファイバーの軸に対して相対的です。この角度により、反射光は（光源に戻るのではなく）ファイバーのクラッドに方向転換され、クラッドが迷光を吸収します。
• タイトなフィジカルコンタクト:角度があっても、APCインターフェースは、低挿入損失を維持するために、フェルール間の正確な位置合わせと密な接触を必要とします。角度をつけたデザインは、物理的な接続品質を損なうことはありません。

パフォーマンス特性

• 挿入損失（IL）:通常0.3dB以下。端面に角度があるため（アライメントの複雑さが増す）PC/UPCよりわずかに高いが、ほとんどのプロフェッショナル・アプリケーションでは許容範囲内。
• リターンロス (RL)50dB以上（多くの場合60dBまで）。これは3つの規格の中で最も低い反射率であり、反射に敏感なシステム（CATV、FTTH PON、アナログ光伝送など）にとってAPCはかけがえのないものとなっている。

比較表PC対UPC対APC

アプリケーションシナリオ

適切な規格の選択は、システムの性能要件に依存する：

• PC:に適している。 汎用的で低コストのシナリオ 反省が重要な関心事ではない場合。例を挙げよう：
  • レガシー・エンタープライズLAN（1G/10Gイーサネット）。
  • 基本的な通信アクセスネットワーク。
  • 短距離の屋内ファイバー・リンク（小規模データセンターのスイッチ間など）。
• 欧州連合:に最適 高速広帯域デジタルシステム 最小限の減衰しか必要としない。例えば、以下のようなものがある：
  • データセンターのバックボーンリンク（100G/400G/800Gイーサネット）。
  • クラウド・コンピューティングとビッグデータ伝送ネットワーク。
  • 高性能ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）。
• 電子計算機:必須 信号の反射に敏感なシステム.例えば、以下のようなものだ：
  • CATV（ケーブルテレビ）ネットワーク（アナログ信号は反射に非常に敏感）。
  • FTTH PON（Passive Optical Network）システム（GPON/EPONなど）。
  • アナログ光学センサーと医療用画像機器。

識別方法

インターフェイスの不一致（大きな損失や損傷の原因となる）を避けるため、業界標準ではパッチコードのブーツ（フェルールの周りの保護スリーブ）を色分けしています：

• PC:通常 青 または 無色 ブーツ（標準色はないが、シングルモードでは青が一般的）。
• 欧州連合:一般的に 青 または ホワイト ブートする（一部のシステムではPCとの互換性が保たれているが、パフォーマンススペックで確認）。
• 電子計算機:ユニバーサル グリーン ブーツ-これは、反射に敏感でないシステムで誤って使用されるのを防ぐための、最も厳格な色基準である。

結論

PC、UPC、APC インターフェースは互換性がなく、それぞれの設計と性能は特定の使用ケースに合わせて調整されます。CATVやFTTHのような反射が重要なシステムでは、APCが不可欠です。これらの違いを理解することで、最適な信号品質を確保し、ネットワークのダウンタイムを減らし、光ファイバー機器の寿命を延ばすことができます。