1550nmでは1310nmよりも光ファイバーの損失が大きい：その理由は？

もし見つけたら ファイバー損失～より高い 1550nm よりも 1310nm, 、曲げやケーブルの応力は、最初に調査すべき事項の一つです。波長が長いほど、一般的にマクロベンドそのため、ループがきつかったり、ケーブルが押しつぶされていたり、鋭角なコーナーがあったり、スプライストレイの配線が不適切だったりすると、1550nm帯域で大幅に余分な損失が生じる可能性があります。.

だからといって、シングルモードファイバー当然ながら、1550nmでは減衰が大きくなります。影響を受けていないG.652Dファイバー区間では、通常はその逆が当てはまります。つまり、1550nmにおけるファイバーの1kmあたりの減衰量は、1310nmの場合よりも通常は低くなります。この意外な結果は、局所的で波長に依存する損失が、その通常の差を上回る場合に生じます。.

2つを使って OTDR 痕跡は証拠として扱い、結論として扱ってはならない。距離に基づいて事象を整理し、痕跡の形状を精査し、実際の経路を確認した上で、プロジェクトで要求される試験方法に従って修復を確認する。.

1550nmでは1310nmよりも光ファイバーの損失が大きい：簡単な答え

観察	より妥当な説明	最初に確認すべき点
1550nmは、同じ距離において非反射光の減衰量がより大きい	マクロベンドまたは局所的なケーブル応力	その距離から、トレイ、ループ、結束部、角、または囲い部分を点検してください
1550nmのトレース全体で、勾配がより急になっている	分散応力、試験設定の誤り、異常な繊維、または計測機器の不具合	波長、設定、ファイバーの種類、および正常であることが確認済みの基準信号を確認してください
1か所のスプライスだけで、試験方向によって結果が大きく異なる	後方散乱やモードフィールドの不一致が、OTDRの測定結果に影響を与える可能性があります	両端から試験を行い、スプライスの測定値（符号付き）の平均を求める
両方の波長で鋭い反射ピークが現れる	コネクタ、機械的インターフェース、開放端、あるいは汚染が発生しやすい	適切なインターフェースを安全に点検・清掃する
1550nmでエンドツーエンド損失が発生しているが、OTDR上には明確な異常は確認されない	いくつかの小さな曲がり角、短い区間、測定不能区間、あるいは測定値のばらつき	重ね合わせたトレースを比較し、承認済みの挿入損失試験を実施する
1310nmと1550nmは、同じイベントでともに高値となる	実際の接続損失、著しい屈曲、またはインターフェースの損傷	両方向、反射率、および物理的な位置を確認してください

曲げの有無を証明する、普遍的な差分損失値というものは存在しません。OTDRの不確かさ、パルス幅、マーカーの位置、ファイバーの種類、そしてプロジェクトの制限条件など、あらゆる要素が影響します。.

2種類の損失が比較されている

「ファイバーロス」という言葉は、2つの異なる事象を指すことがあります。.

固有スパン減衰

これは、光ファイバーの長さに沿って生じる漸進的な減衰であり、通常はdB/kmで表されます。一般的な低水ピーク型G.652Dファイバーの場合、1550nm付近の減衰量は通常、1310nm付近よりも小さくなります。.

例えば、LuLeeyの認証済みアカウントは G.652D ベアファイバーおよびOTDR試験用ファイバーのページリスト：

1310nmにおける減衰量：0.36dB/km以下
1550nmにおける減衰量：0.22dB/km以下

これらは、掲載されているファイバーの製品ページに記載されている最大値であり、設置されたすべてのケーブルに共通する値ではありません。これらは、クリーンスパンでは1550nmでOTDRのスロープが緩やかになる理由を示しています。.

局所的な過剰損失

急カーブでは、誘導光場がコア内にどれだけうまく閉じ込められ続けるかが変化します。一部の光は誘導モードから放射されてしまいます。この追加されるマクロベンディング損失は、波長が長くなるにつれて増大し、経路のうちわずか数センチメートルの区間に集中することがあります。.

したがって、局所的な曲がり1か所だけで、1550nm波長において、ファイバーの1kmあたりの減衰率が低いことによって得られる利点よりも多くの損失が生じることがあります。その結果、1550nm波長では、通常であればその波長においてより優れた特性を持つ未加工のファイバーであっても、エンドツーエンドでの最終的な性能は低下してしまう可能性があります。.

総損失の数値だけを比較してはいけません。漸進的な変化の傾向と個別の事象を区別し、曲線がどこで分岐し始めるかを確認してください。.

なぜ1550nmは曲げに対してより敏感なのか

波長が長くなると、導波光場はコアからより遠くまで広がり、一般に閉じ込めが緩くなります。ファイバーの曲がり具合が急すぎると、その光場のより多くの部分が漏れ出てしまいます。.

具体的な損失額は、以下の要因によって異なります：

ファイバーの設計とモードフィールド径
曲げ半径
巻数
応力下における繊維の長さ
ケーブルの構造
波長
温度および機械的条件

ITU-T G.657 マクロベンディング損失は波長、半径、および巻数によって変化し、光ベンディング損失は波長とともに増加すると述べられている。また、完成したケーブルの構造や敷設方法が現場での性能に影響を与えることにも注意が喚起されている。.

そのため、1310nmでは検出が困難あるいは確認できないような設置時の応力を検出するには、1550nmが有用です。1625nmの保守用波長はさらに感度が高いですが、使用するには測定器が対応していること、および実際のネットワークで承認されていることが必要です。.

感度が向上したからといって、1550nmのイベントがすべて曲げ箇所であるとは限りません。これは、波長の差が診断上の手がかりであり、その値はイベントの形状や経路と一致すべきであることを意味します。.

1310nmおよび1550nmのOTDRトレースにおけるベンドの形状

単純なマクロベンドは、多くの場合、両方のトレース上で同じ位置に、反射のない段差として現れます：

1310nmの段差は小さく、見分けにくい。.
1550nmのステップはより大きい。.
反射用の突起がない場合もあります。.
曲がり角で出力が低下したため、事後の後方散乱は低いままとなっている。.

について光ファイバー協会のOTDRに関するよくある質問この古典的な比較がそれを示しています。意図的にストレスをかけたシングルモードケーブルでは、1550nmで明らかな非反射損失が見られたのに対し、1310nmではその兆候がはるかに少なかったのです。この例は参考となるものであり、普遍的な損失閾値を示すものではありません。.

同じマッピング距離にあるイベントが次のように報告すると仮定します：

1310nmにおけるイベント損失：0.08dB
1550nmにおけるイベント損失：0.72dB

波長の差は次のとおりです：

差動イベントロス = 0.72dB − 0.08dB = 0.64dB

そのパターンは曲がりによるものと一致しています。数値はあくまで一例です。診断を確定する前に、使用したトレースの設定が同等であること、その事象がデッドゾーン内にないこと、および物理的な経路に妥当な応力点が存在することを確認してください。.

ITU-T G.650.3 第1改正設置済みのシングルモード回線向けの2波長マクロベンド検知指標を定式化する。また、1310nmを短い波長とした場合、2番目の波長が長くなるほど、マクロベンドの検知感度が向上することを説明している。.

曲げ、スプライス、それともコネクタ？

ベンド部は通常、非反射性であり、波長に依存する。

ループがきつかったり、挟み込みが発生したりすると、一般的に反射ピークのないステップが生じ、1550nmでの損失が大きくなります。その原因となりやすい箇所としては、次のようなものが挙げられます：

リテーナーの外側に光ファイバーが配線されたスプライストレイ
バッファーチューブを押し付けている閉鎖用蓋
締め付けすぎたケーブルタイ
コンセントの後ろに折りたたまれたドロップケーブル
機器の下に挟まったパッチコード
鋭利な壁、キャビネット、またはドア枠の角
ケーブルの許容曲げ半径を下回るリールまたは収納ループ

OTDRの距離値は検査すべき箇所を示しますが、その距離の精度は、設定された群屈折率および光経路の長さと地図上の距離との差によって左右されます。.

融着接続は、ベンドと混同されることがある

また、融着接続部も通常は反射しません。同じ位置に接続部がある場合、その現象は接続不良、あるいはプロテクタースリーブのすぐそばでの曲がり、あるいはその両方の可能性があります。.

後方散乱係数が異なるファイバー間のスプライスは、一方向ではゲインが増加し、もう一方向では損失が増加する現象を示すことがある。この方向性による影響は、波長依存性の曲げとは異なる。.

スプライスの合格判定が重要な場合は、両端からテストを行ってください。符号に注意して、次の計算を行ってください：

双方向スプライス損失＝（A→Bの符号付き損失＋ B→Aの符号付き損失） ÷ 2

LuLeeyのガイド： OTDRのゲイン増加と負のスプライス損失同じ物理現象をペアにして、正しく平均化する方法を説明しています。.

コネクタは通常、反射の証拠を追加します

コネクタの開口部、エアギャップ、機械的接合部、または著しく汚染された端面は、しばしば反射ピークを引き起こします。ネットワーク所有者が承認した手順に従って、点検および清掃が可能なコネクタを点検・清掃した後、再試験を行ってください。.

すべての反射イベントが汚れであるとは限らず、また、すべての非反射イベントが屈折であるとは限らないことに留意してください。APCインターフェース、低反射率コネクタ、自動イベントアルゴリズム、および近傍のデッドゾーンによって、トレースの形状が変わる場合があります。.

1310nmと1550nmの比較を公平に行う

この比較が有用なのは、2つの測定値が、制御された条件下で同じ物理的リンクを表している場合に限られる。.

以下と同じものを使用してください：

試験の方向性
ファイバーの送受信
コネクタのインターフェースおよび洗浄条件
距離範囲
波長およびファイバーに適したグループ屈折率の設定
事象分析法
ルートの状態と環境条件

可能な限り、同等のパルス幅と平均化品質を使用してください。計測器が波長ごとの最適化を行っている場合、設定値が数値的に必ずしも同一である必要はありませんが、イベント周辺において同等の空間分解能とノイズ性能が得られるようにする必要があります。.

パルス幅を長くすると到達距離は伸びますが、デッドゾーンも増え、近接した事象が合体してしまう可能性があります。まずは、対象領域に到達する最短のパルス幅から始め、パルス幅を大幅に変更する前に、平均化の度合いを高めてください。.

最初の接続の前に、ランチャーケーブルを使用して安定した後方散乱セクションを作成し、遠端のコネクタを評価する必要がある場合は、受信ケーブルを使用してください。LuLeeyのシングルモードOTDR用ランチャーケーブルボックスこのページには、9/125µmのシングルモード光ファイバーの製品ラインナップが掲載されており、長さは150m～2km、コネクタはSC、FC、LC、STから選択可能で、UPCまたはAPCのバリエーションが用意されています。.

テストリンクに合わせて、送信側および受信側のファイバー、コネクタファミリー、および研磨状態を調整してください。ケーブル自体に曲がりが生じている送信ケーブルを使用すると、被測定ケーブルの手前で誤ったイベントが発生する可能性があります。.

8つのステップからなるトラブルシューティングのワークフロー

手順 1：ファイバーに信号が通っているか確認する

ネットワークの所有者に確認し、波長プランを確認してください。コネクタが抜かれているように見えることや、ONUのLEDの状態から、ダークファイバーであると推測してはいけません。.

ステップ 2：作業コンテキストを記録する

経路、ファイバーの種類、ケーブルの構造、予想される事象、コネクタの研磨状態、現在のサービス状態、および以前の基準トレースを記録してください。問題が設置後、筐体作業後、温度変化後、あるいはケーブルの移動後に発生したかどうかを明記してください。.

手順 3：アクセス可能なインターフェースの点検と清掃

承認された点検・清掃用具を使用してください。ファイバーの内部を絶対に覗き込まないでください。正しい手順によってそうでないことが確認されるまでは、未知のコネクタはすべて「アクティブ」であるとみなしてください。.

ステップ4：送信用および受信用ファイバーの接続設定

OTDRのパルス、デッドゾーン、およびリンクに適した長さを選択してください。テストコード自体が汚れがなく、適切に研磨されており、きつく巻き込まれていないことを確認してください。.

ステップ 5：1310nm のトレースを取得する

適切なレンジとグループインデックスを設定してください。まず短い実測パルスを測定し、平均化を適用した上で、トレース全体とイベントテーブルを保存してください。.

手順 6：1550nm のトレースを取得する

試験の方向と経路は変更しないでください。同等の分解能とノイズ品質を使用してください。自動損失値のみを記録するのではなく、設定を保存してください。.

ステップ7：イベントを重ね合わせ、マッピングする

距離に基づいてトレースを揃えます。1550nmの信号レベルが1310nmよりも大きく低下する最初のポイントを探します。その距離を基準にして、スプライストレイ、クロージャー、スラックループ、コーナー、ケーブルタイ、パッチパネル、および顧客用アウトレットの位置を合わせます。.

スプライスが含まれている場合は、反対側から測定を行い、符号付きの測定値の平均を算出してください。反射性の異常が確認された場合は、対応するコネクタまたは機械的インターフェースを点検してください。.

ステップ8：修正と検証

完成したケーブルの設置手順に従って、ケーブルの張力を緩和するか、光ファイバーの経路を変更してください。同じ方法で、両方の波長のテストを再度行ってください。.

プロジェクトでエンドツーエンドの認証が必要な場合は、承認済みの光源およびパワーメーター、あるいはOLTS法も使用してください。OTDRは、反射光からイベントの位置を特定し、その特性を評価するものであり、すべての挿入損失の合格判定方法の直接的な代替となるものではありません。.

稼働中のPONでこのテストを実行できますか？

その実稼働システムに対して承認された機器および手順のみを使用すること。.

通常の1310nmまたは1550nmのOTDRは、サービス用またはオーバーレイ用の波長と重なる可能性があり、トラフィックに干渉したり、アクティブ機器からの光を受信したりする可能性があります。例えば、1550nmはRFビデオオーバーレイや他の光サービスに使用される場合があります。XG-PON、XGS-PON、および共存システムでは、さらに考慮すべき波長が追加されます。.

稼働中のテストでは、以下を確認してください：

運用用波長計画の全容
OTDRの測定波長と出力電力
内蔵フィルターの通過帯域とアイソレーション
最大入力電力許容値
承認済み接続ポイント
OLT、ONU、共存要素およびオーバーレイの要件
ネットワーク所有者の承認および保守手順

1625nmが屈折の影響を受けやすいという事実があっても、フィルタリングされていない1625nm OTDRが、すべての稼働中のPONネットワークで安全に利用できるとは限りません。まず、使用する測定器の具体的な機種とネットワークのアーキテクチャを確認してください。.

～ですか G.657A2 食物繊維はこの問題を予防できるのでしょうか？

G.657A2ファイバーは、従来のG.652Dよりも優れたマクロベンディング性能を発揮しますが、曲げ損失や機械的損傷を完全に排除できるわけではありません。.

ITU-T G.657では、カテゴリーAの光ファイバーをG.652.Dに準拠するものとして定義しており、G.657.A2はA1よりも小さい設計半径に適していると規定しています。また、この規格では、実環境での性能はケーブルの構造や敷設方法に依存することも明記されています。.

この区別は重要です。「裸ファイバー」という分類であっても、完成したケーブルを折り曲げたり、押しつぶしたり、ホチキスで留めたり、きつく縛ったりすることを許容するものではありません。ケーブルのジャケット、補強材、コネクタブーツ、接着方法、および長期的なひずみは、すべて設置後の仕上がり状態に影響を与えます。.

LuLeey’s G.657A2 FTTR 透明光ファイバーケーブルこのページには、SC/APC、SC/UPC、FC/APC、LC/UPC、およびヘッドレス仕様の、0.9mmの屋内用透明ケーブルが掲載されています。同ページでは、屋内FTTR/FTTH配線向けに耐屈曲性があると説明されていますが、設置時の曲げ半径に関する完全な規定は公表されていません。実際の設置現場では、注文したケーブルの配線および固定に関する指示を確認してください。.

LuLeeyのテスト環境の選定

LuLeey’s MINI OTDR LL-OTDR-1000 このページには、1310nmや1550nmをはじめとする、利用可能なOTDR用レーザー管の波長や、10nsから6µsまでのパルス幅がいくつか記載されています。しかし、現在のオプションの記載内容では、各注文済みハードウェアバリエーションにどの波長が組み合わされているのかが明確には示されていません。.

2波長方式の曲げ部トラブルシューティング用のOTDRを選定する前に、LuLeeyに以下の情報をご提供ください：

正確なファイバーおよびケーブルの種類
リンクの長さと予想される事象間隔
同一のテスト計画において、1310nmおよび1550nmの対応能力が必要
実稼働環境またはダークテスト環境
PON生成および全波長計画（該当する場合）
必要なフィルタリングおよび入力電力の許容範囲
コネクタファミリーおよびAPC/UPC研磨
ファイバーの長さの送信と受信
必要なイベントの解像度、ダイナミックレンジ、およびレポート形式
プロジェクトの受入方法と制限事項

LuLeeyに、注文されたOTDRの正確な機種、波長組み合わせ、コネクタオプション、および実稼働ネットワークでの使用適性について確認を依頼してください。製品仕様書のどこかに波長が記載されているからといって、すべての注文オプションにそれが含まれているとは限りません。.

最終的な答え

局所的な曲げや設置時の応力によって波長依存性の損失が生じる場合、1550nmでは1310nmよりも光ファイバーの損失が大きくなる可能性があります。これは、損傷のないシングルモードファイバーにおいて、1550nmでの減衰係数が通常より低いという事実と矛盾するものではありません。.

次の順序に従ってください：

ファイバーに信号があるかどうかを確認し、波長プランを特定してください。.
試験用インターフェースを点検し、清掃してください。.
適切な送信用および受信用ファイバーを使用してください。.
同じ方向から、1310nmおよび1550nmの同等のトレースを取得してください。.
トレースを重ね合わせ、最初の波長依存事象を特定してください。.
非反射性の屈折による兆候を、コネクタの反射や方向性スプライスの誤りと区別する。.
地図上の距離に応じて、実際のルートを点検してください。.
ストレスを取り除き、両方のトレースを繰り返して、必要な挿入損失試験をすべて完了してください。.

LuLeeyさんと結果について話し合う際は、トレースファイル、設定、リンクマップ、ケーブルの種類、コネクタの研磨状態、および実稼働ネットワークの状態をすべて共有してください。これらの詳細情報があれば、単一の全損失値から推測するのではなく、適切な波長と基準ファイバーの設定を提案することが可能になります。.