光ファイバーの開口数(NA)とは?

NA値は、光結合効率とファイバーの耐屈曲性にどのように影響しますか?

開口数 (NA) は光ファイバーの重要なパラメータであり、光の結合効率と曲げに対する耐性の両方に大きく影響します。

  1. 光結合効率への影響:
    NA が高いほど、ファイバーに入る光の許容円錐角は大きくなります。これは、ファイバーがより広い角度からの光を捕捉できることを意味し、一般に、特に広帯域または非コヒーレント光源からの光を結合する場合や、光源とファイバーの間にずれがある場合に、光結合効率が向上します。ただし、シングルモードファイバーの場合、NA が高いほど有利に見えるかもしれませんが、長距離にわたってシングルモード動作を維持するための要件がより厳しくなる可能性もあります。マルチモードファイバーの場合、NA が高いほど多くのモードが伝搬できるようになり、モード分散によるファイバーの帯域幅に影響を与える可能性があります。

  2. 曲げ耐性への影響:
    NA が高いファイバーは、一般にマクロベンディング損失に対する耐性が高くなります。マクロベンディングは、ファイバーがその直径よりも大きい半径で曲げられ、コアからクラッドへ光が漏れ出す場合に発生します。NA が高いほど、全反射の臨界角が大きくなり、光線がコアとクラッドの界面をより急な角度で打った場合でも伝搬できるようになります。これにより、曲げにさらされたときの光損失が少なくなるため、ファイバーは光損失を起こしにくくなります。FTTH (Fiber to the Home) や複雑なケーブル配線など、タイトな曲げが必要なアプリケーションでは、NA が高いファイバー (例: 「OFSCN® G.657 光ファイバー」) が好まれます。

OFSCN は、(標準シングルモードファイバーである) 「OFSCN® G.652D 光ファイバー」や、特に曲げ性能が最適化された「OFSCN® G.657 光ファイバー」など、さまざまな光ファイバーを提供しています。

以下に、標準的な光ファイバーの画像を示します。


光ファイバー製品の詳細については、以下をご覧ください。
OFSCN® G.652D 光ファイバー
OFSCN® G.657 光ファイバー