光ファイバーのシングルモードとマルチモードの違い

光ファイバーとは、光信号を伝送するためのケーブルのことです。
内部構造によってシングルモードとマルチモードの2種類に分けられ、それぞれ違う特性を持ちます。
そこで今回は、光ファイバーのシングルモードとマルチモードの違いについて解説します。

光ファイバーのシングルモードとマルチモードの違い

シングルモードとは

シングルモードとは、光が1つの経路（モード）でしか伝送されないタイプの光ファイバーです。
コア（中心部）の直径が約9μmと非常に小さいのが特徴です。
またレーザーなどの単一波長の光源を使って、高速かつ大容量のデータを長距離にわたって伝送することできます。
一般的な波長は1310nmや1550nmで、インターネット通信やテレビ放送など、長距離かつ高品質が求められる通信に向いています。

マルチモードとは

マルチモードとは、光が複数の経路（モード）で伝送されるタイプの光ファイバーです。
コア（中心部）の直径が50μmや62.5μmと、比較的大きいのが特徴です。
また、LEDやVCSELなどの複数波長の安価な光源を使って、多くのデータを短距離にわたって伝送できます。
一般的な波長は850nmや1310nmで、社内LANやデスクトップから機器への接続など、短距離かつ低コストな通信に向いています。

まとめ

光ファイバーのシングルモードとマルチモードの違いは以下の通りです。
シングルモード
・1つの経路しかないため、波長が単一で光が分散しにくい
・長距離でも安定した大容量通信が可能
・電力損失特性が低いため、光はマルチモードよりも長い距離を通過できる
マルチモード
・コア径が太く、光が反射し分散するため短距離通信に適している
・シングルモードよりも安価
このように、シングルモードとマルチモードはそれぞれ異なる特性を持ちます。
そのため、用途や条件に応じて適切なタイプを選択することが重要です。