シングル／デュアルファイバー光モジュールとシングル／マルチモード光モジュールの違い

光ファイバーネットワークが進化を続ける中、適切な光トランシーバーを選択することは、ますます重要になっています。短距離のデータセンター・ネットワークを設計する場合でも、長距離のメトロバックボーンを設計する場合でも、以下の違いを理解することが不可欠です。 シングルファイバー vs. ダブルファイバー および シングルモード vs. マルチモード モジュール。.

本ガイドでは、光トランシーバー設計におけるこの2つの重要な観点を解説し、ネットワークエンジニア、システムインテグレーター、調達担当者が、LINK-PP社の高品質トランシーバーソリューション（https://www.link-pp.com）を活用して、適切な判断を下せるよう支援します。 l-p.com.

主なポイント

• シングルファイバーモジュール (BiDi
  ) 送信と受信の両方に1本のファイバーを使用します。これにより、スペースとコストを節約できます。ダブルファイバーモジュールは2本のファイバーを使用します。設置が容易で、安定した通信を実現します。.

• シングルモード光モジュール 長距離および高速伝送に最適です。細いファイバー芯径を使用します。. マルチモードモジュール 短距離伝送に適しています。コストが低く、設置も容易です。.

• 適切な光モジュールを選択するには、ネットワークの要件を考慮する必要があります。伝送距離、データ転送速度、既存のファイバー種別、および予算を検討することで、接続の強固さと信頼性を確保できます。.

• 常に適切な光モジュールを、適切なファイバーおよびデバイスポートと組み合わせて使用してください。これにより、信号損失やネットワーク障害を防止できます。.

光トランシーバーの基礎知識

光学モジュールとは？

光モジュール 現代のネットワークにおいて極めて重要です。電気信号を光信号に変換し、ファイバーを通じて送信します。また、光信号を受信して電気信号へ再変換します。ネットワークエンジニアは、スイッチ、ルーター、その他の機器を相互接続するためにこれを活用します。.

主な機能

光トランシーバーモジュールは、ネットワーク内で多くの重要な役割を果たします：

• 電気信号から光信号への変換
  ネットワーク機器から出力される高速電気信号を、光ファイバーケーブルを介した伝送向けに光信号に変換します。.

• 光信号から電気信号への変換
  ファイバーリンクから受信した光信号を、ルーター、スイッチ、またはNICが処理可能な電気信号に再変換します。.

• データ転送速度の適応
  ネットワーク要件およびインターフェース標準に応じて、1G、10G、25G、40G、および100/400Gなど、さまざまな伝送速度をサポートします。.

• デュプレックスおよび双方向伝送
  2本のファイバーを用いたフルデュプレックス通信、または異なる波長を用いて1本のファイバーで双方向（BIDI）通信を実現します。.

• 伝送距離の延長
  モジュールの種類に応じて、数メートル（MMF）から100キロメートル以上（SMF）までの長距離データ伝送を可能にします。.

• ホットプラグ対応
  システムの停止を伴わず、ネットワーク機器へのモジュールの挿入および取り外しが可能であり、柔軟性と稼働時間の向上を実現します。.

• リアルタイムのリンク性能トラッキングを可能にしますDDM)
  温度、電圧、送信／受信光出力、レーザーバイアス電流などのリアルタイム動作パラメーターを監視し、予防保全を可能にします。.

• プロトコル準拠
  Ethernet、Fibre Channel、SONETなどの標準プロトコルをサポートし、幅広いネットワーク機器との相互運用性を確保します。.

• フォームファクター互換性
  SFP、SFP+、QSFP、QSFP28などの業界標準フォームファクターに対応するよう設計されており、モジュラーかつスケーラブルなネットワーク設計を可能にします。.

• 消費電力効率および信頼性
  低消費電力および高いMTBF（平均故障間隔）を提供し、24時間365日稼働するネットワーク運用において極めて重要です。.

シングルファイバー vs. ダブルファイバー

「“シングル／ダブルファイバー”「」とは、2台のデバイス間の通信に使用されるファイバーのストランド数を意味します。.

🔹 シングルファイバー（BIDIモジュール）

シングルファイバーモジュールは、しばしば 双方向（BIDI） トランシーバーと呼ばれるもので、2つの異なる波長を用いて1本の光ファイバー上で送信および受信信号を同時に行います。例えば、あるモジュールは1310nmで送信し1550nmで受信し、もう一方のモジュールはその逆を行います。.

利点：

• ファイバーインフラストラクチャーの節約（必要なファイバーが50%少なくなります）

• ファイバーの供給が限られている環境に最適です。

考慮事項：

• 対応するBIDIペア（A型およびB型）が必要です。

• 波長多重化のため、通常コストが高くなります。

🔹 ダブルファイバー

ダブルファイバーモジュールは、送信（TX）用と受信（RX）用の2本の別個のファイバーを使用します。これは最も一般的な構成であり、標準的な光ネットワーキングで広くサポートされています。.

利点：

• シンプルで標準化された設計

• 広範な互換性と入手可能性

考慮事項：

• リンクごとに2本の光ファイバストランドを必要とします

シングルモード vs. マルチモード

この区別は、 光ファイバケーブルの種類に関係しています およびその伝送特性に関係しています。.

🔹 シングルモード光ファイバ（SMF）

シングルモードモジュールは、コア径が狭い（約9μm）光ファイバを使用し、光が直進するようにします。これらのモジュールは通常、レーザー光源を用い、長波長（1310nmまたは1550nm）で動作します。.

（暗号化による）の両方が保証されます。

• 長距離伝送（最大100km以上）

• 都市間ネットワーク、キャンパス内、または長距離伝送リンクに適しています

• 例：LINK-PP LQ-M31100-LR4C （10km）、, LS-BL554910-A0I (100km)

🔹 マルチモード光ファイバ（MMF）

マルチモードモジュールは、コア径が広い（通常50μmまたは62.5μm）光ファイバと併用され、複数の光路を許容します。これらのモジュールは、LEDまたはVCSELを光源として用いることが多く、短波長（通常850nm）で動作します。.

（暗号化による）の両方が保証されます。

• 短距離伝送（通常最大500m）

• LAN、データセンター、または建物内展開に最適です

• 例：LINK-PP LS-MM8510-S3C （300m）、, LS-MM851G-S5C (550m)

シングル／デュアルファイバはシングルモード／マルチモードと併用可能ですか？

はい。. シングル／デュアルファイバ および シングルモード／マルチモード は 各々独立した仕様です. つまり、シングルモード・シングルファイバモジュールやマルチモード・デュアルファイバモジュールなどの組み合わせが存在します：

光ファイバータイプ	シングルファイバー	デュアルファイバ
シングルモード	✔️ 一般的（例：BIDI-1310/1550）	✔️ 標準的（例：10G LR）
マルチモード	❗ 少ない	✔️ 非常に一般的（例：10G SR）

マルチモード用途における波長多重化の複雑さとコストのため、ほとんどのシングルファイバモジュールはシングルモードです。.

ただし、概念的には独立しているものの、実際には互換性のある構成で使用する必要があります。例えば：

– シングルファイバBiDiモジュールは、補完的な波長（例：1310nm／1550nm）を用いる対応するトランシーバとマッチさせる必要があります。.

– シングルモードモジュールは通常LCコネクタを必要とし、長距離伝送に対応しますが、マルチモードモジュールはSCまたはMPOコネクタを用い、短距離リンク向けです。.

– マルチモード光ファイバーとシングルモードトランシーバー（またはその逆）を混在させると、モードコンディショニングやアダプターを使用しない限り、信号損失が生じる可能性があります。.

常に波長の互換性、コネクタ種別、および光ファイバーの分類を確認し、信頼性の高い性能を確保してください。.

光ファイバートランシーバーの選定

検討すべき要素

適切な光学モジュールを選択することで、ネットワークの信頼性が高まります。チームは、選定前に以下の重要な点を検討すべきです：

• データレート要件：モジュールは1 Gbpsから800 Gbpsまで対応しています。選択する速度は、ネットワークで使用されるデータ量によって決まります。.

• 伝送距離：一部のモジュールは300メートル程度の短距離リンク向けですが、他のモジュールは120キロメートル以上の長距離伝送に対応しています。.

• 光ファイバー種別の互換性： シングルモードモジュール は長距離伝送に適しています。マルチモードモジュールは短距離伝送に適しています。.

• モジュールのフォームファクター：SFP、QSFPなど、各種フォームファクターはデバイスのポートに適合する必要があります。.

• デバイス互換性：モジュールはスイッチまたはルーターに適合する必要があります。また、デジタルモニタリングなどの機能をサポートしている必要があります。.

• 消費電力と信頼性：低消費電力モジュールおよび平均故障間隔（MTBF）の高いモジュールは、ネットワークの稼働継続性を高めます。.

• スケーラビリティ：チームは、将来的なネットワーク拡張に対応可能なモジュールを選定すべきです。.

• ケーブル：短距離リンクにはDAC（Direct Attach Cable）、長距離リンクにはシングルモード光ファイバーなど、適切なケーブルを選択することが重要です。.

これらのポイントを検討することで、ネットワークは現在および将来においても良好に動作します。.

適切なLINK-PP光学モジュールの選定

アプリケーション向け光学モジュールを選定する際は、以下の点を検討してください：

用途例	推奨LINK-PPモジュール種別
データセンター内ラック間（≤300m）	マルチモード、デュアルファイバー（例：, LS-MM8510-S3C)
キャンパスまたは建物間リンク（1–10km）	シングルモード、デュアルファイバー（例：, LS-SM311G-10I)
ロングホール／メトロネットワーク（＞20km）	シングルモード、デュアルファイバー（例：, LS-SM3106-20I)
光ファイバー制約環境	シングルモード、シングルファイバー（BIDI方式、例：, LS-BL55311G-40I)

LINK-PP社のSFP、SFP+および光トランシーバーモジュール全製品カタログは、 LINK-PPオンラインモールでご希望の光モジュールが見つかります。 にてご確認いただけます。お客様の光ファイバーネットワーク構成に適合し、高性能を発揮する製品をお選びください。.

よくある誤り

多くのチームが光モジュールを選定する際に誤りを犯します。こうした誤りはネットワークの動作に悪影響を及ぼし、コスト増加を招く可能性があります。.

1. シングルモードモジュールをマルチモードファイバーで使用するなど、不適切なファイバータイプを使用すると、信号損失が発生します。.

2. モジュールがデバイスに適合するかどうかを確認しないと、動作しなかったり、装着が不十分になったりします。.

3. 伝送距離および速度要件を考慮しないと、ネットワークが遅くなったり、信号が弱くなったりします。.

4. 予算および将来の拡張性を考慮しないと、アップグレードが困難になります。.

5. 設置環境やスペースを確認しないと、モジュールの設置が困難になります。.

6. ファームウェアやベンダーの互換性チェックを怠ると、モジュールが故障したり、正常に動作しなくなったりします。.

こうした誤りは、ネットワークの速度低下および信頼性低下を頻繁に引き起こします。.

実践的なヒント

チームは、いくつかの簡単なヒントに従うことで問題を未然に防ぐことができます：

• 常にモジュールをファイバータイプおよびデバイスのポートと一致させます。.

• 購入前に、速度および伝送距離の仕様を確認します。.

• 他のユーザーによるモジュールの実際の動作状況を把握するために、レビューおよび仕様書をよく読みます。.

• 将来的なネットワーク拡張に対応可能なモジュールを選定します。.

• モジュールを全範囲で導入する前に、ネットワーク内で事前にテストを行います。.

• 使用中のモジュールおよびその設置場所を記録・管理します。.

結論

「の違いを理解することは、 シングルファイバー vs. ダブルファイバー および シングルモード vs. マルチモード あらゆる光ファイバーネットワークにおける光モジュールの展開において不可欠です。各組み合わせは、特定の性能、コスト、およびインフラ要件に対応しています。.

高品質な磁気および光コネクティビティソリューションのグローバルサプライヤーとして、, LINK-PP は、シングルファイバーおよびデュアルファイバー、ならびにマルチモードおよびシングルモード構成をサポートする幅広い を提供しています。詳細な製品情報または技術相談については、[LINK-PP公式サイト トランシーバーモジュール ]をご覧ください。l-p.com].

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著者について

本記事は、15年以上にわたる業界経験を持つ、経験豊富なエンジニアおよび光ネットワーキング専門家から構成されるLINK-PP技術コンテンツチームが執筆しました。当チームは、光ファイバー通信およびネットワークインフラストラクチャに関するガイドおよびホワイトペーパーを定期的に発行しています。.

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