説明

光損失の計算式と計算例

区間の全損失を、コネクタ接続・融着接続・光ファイバー・システムマージンの合計で求めます。

光損失(減衰)とは

光ファイバーの中を光が伝わると、光の強さ(光パワー)は少しずつ弱くなります。Cisco の資料は、この減衰を、光パルスがマルチモードまたはシングルモードの光ファイバーを伝わるときに生じる、信号の強さや光パワーの損失を測った値とし、dB か dB/km で表すとしています。区間の損失は、光ファイバーそのものの損失に、コネクタ接続と融着接続の損失を加えた値です。国土交通省の光ファイバケーブル施工要領も、融着接続とコネクタ接続は「いずれも区間線路損失に大きく影響を与える」としています。

計算式

区間の全損失は、Cisco の資料の次の式で求めます。資料はこの値を全減衰(TA)と呼んでいます。資料の「接合」「スプライス」は、このアプリでは融着接続と表示します。

TA = n × C + c × J + L × a + M n: コネクタ接続の数 C: コネクタ接続1か所の損失(dB) c: 融着接続の数 J: 融着接続1か所の損失(dB) L: 光ファイバーの長さ(km) a: 光ファイバーの損失(dB/km) M: システムマージン(dB)

コネクタ接続と融着接続は「1か所の損失 × 数」、光ファイバーは「1 km 当たりの損失 × 長さ」で求め、最後にシステムマージン M を加えます。M は、パッチコード、ケーブルの曲げ、予測できない減衰などを見込む値で、Cisco の資料は 3 dB 前後としています。

例(Cisco の資料の 20.5 km の区間)

長さ 20.5 km、コネクタ接続 2 か所、融着接続 4 か所、システムマージン 3 dB の区間の全損失を、資料の表の値で計算すると次のとおりです(資料の計算例と同じ値)。

波長標準最悪
1310 nm12.39 dB16.05 dB
1550 nm8.41 dB13.00 dB

1310 nm の標準の内訳は、コネクタ接続 2 × 0.6 = 1.20 dB、融着接続 4 × 0.1 = 0.40 dB、光ファイバー 20.5 × 0.38 = 7.79 dB、システムマージン 3.00 dB で、合計 12.39 dB です。光ファイバーの分が、いちばん大きな割合を占めます。最悪の値では、コネクタ接続 2.00 dB、融着接続 0.80 dB、光ファイバー 10.25 dB で、同じ区間でも標準より 3.66 dB 大きくなります。どの条件の値で計算したかを、計算結果と一緒に控えておきます。

よくある間違い

出典

光損失を計算する