LC（上）とST（下）の光ファイバーコネクタ。どちらも保護キャップが装着されている。 光ファイバーコネクタは、 光ファイバー を接続し、光信号の効率的な伝送を可能にする装置です。光ファイバーコネクタを使用すると、融着接続 よりも迅速な接続と切断が可能です。
光ファイバーコネクタには、SC、LC、ST、MTPなどさまざまな種類があり、それぞれ特定の用途向けに設計されています。これまでに約100種類の光ファイバーコネクタが市場に投入されています。[ 1 ]
これらのコネクタには、光ファイバーを正確に位置合わせするためのフェルールやアライメントスリーブなどの部品が含まれています。高品質のコネクタは、反射や光ファイバーの位置ずれによる光損失が非常に少ないのが特徴です。
光ファイバーコネクタは、その特性に基づいてシングルモードとマルチモードに分類されます。業界標準により、異なるコネクタの種類やメーカー間での互換性が確保されています。これらのコネクタは、通信 、データセンター 、産業分野などで幅広く利用されています。
応用 光ファイバーコネクタは、接続・切断機能が必要な光ファイバーを接続するために使用されます。光コネクタの製造工程には研磨 や調整といった工程が含まれる場合があるため、コネクタは多くの場合、サプライヤーの製造施設で光ファイバーに取り付けられます。しかし、例えばパッチパネル で長距離光ファイバーを終端する 場合など、これらの組み立てや研磨作業は現場で行うことも可能です。
光ファイバーコネクタは、電話交換機 、顧客構内配線 、および屋外設備 において、機器と光ファイバーケーブルを 接続したり、ケーブルを相互接続したりするために使用されます。
ほとんどの光ファイバーコネクタはバネ式になっているため、コネクタを接続するとファイバーの端面同士が押し付けられます。その結果、ガラス同士、あるいはプラスチック同士が接触し、接続されたファイバー間の空気ギャップによって生じる信号損失が解消されます。
光ファイバーコネクタの性能は、挿入損失 と反射損失 によって定量化できます。これらのパラメータの測定方法は、現在IEC規格61753-1で定義されています。この規格では、挿入損失についてA（最良）からD（最悪）までの5段階、マルチモード についてはMの等級が定められています。もう1つのパラメータは反射損失で、1（最良）から5（最悪）までの等級があります。
光ファイバーコネクタにはさまざまな種類がありますが、SCコネクタとLCコネクタが市場で最も一般的なタイプです。[ 2 ] [ 3 ]
多くのデータセンターアプリケーションでは、小型（LCなど）およびマルチファイバー（MTP/MPOなど）コネクタが、より大型の旧型（SCなど）に取って代わり、ラックの単位スペースあたりのファイバーポート数を増やしています。[ 4 ]
屋外設置の場合、コネクタを地下、屋外の壁、または電柱に設置する必要がある場合があります。このような環境では、保護筐体がよく使用され、大きく分けて密閉型と開放型の2種類があります。密閉型筐体は湿気や空気の侵入を防ぎますが、換気がないため、日光やその他の熱源にさらされると高温になることがあります。一方、開放型筐体は換気が可能ですが、湿気、昆虫、空気中の汚染物質も侵入する可能性があります。適切な筐体の選択は、ケーブルとコネクタの種類、設置場所、および環境要因によって異なります。
種類 光コネクタには、さまざまな時期や用途に合わせて、多くの種類が開発されてきました。それらの多くは、以下の表にまとめられています。
注記 ↑ FC コネクタのフローティングフェルールは優れた機械的絶縁性を提供します。FCコネクタは、キーの位置合わせが必要なこと、およびフェルールをジャックに挿入する際にファイバー端面を傷つけるリスクがあるため、プッシュプルタイプよりも慎重に嵌合する必要があります。FCコネクタはねじ込み式ロックのため、振動環境では使用しないでください。FCコネクタは、多くの用途でSCコネクタやLCコネクタに置き換えられています。 [ 1 ] ↑ FC/APC および偏波保持 FC/PC コネクタのキー幅には、互換性のない 2 つの規格があります。2 mm (縮小またはタイプ R) と 2.14 mm (NTT またはタイプ N) です。 [ 12 ] 偏波保持ファイバー にとって特に重要です。一部のメーカーは、縮小キーに単一のスクライブマークを付け、NTT コネクタには二重のスクライブマークを付けています。 1 2 LC コネクタは、その小型サイズのため、企業ネットワーク環境でSCコネクタに取って代わりました。これらは、小型フォームファクタのプラグイン式 トランシーバーによく見られます。↑ MPO (マルチファイバープッシュオン ) は、4～24本のファイバーを持つリボンケーブル用のコネクタです。 [ 17 ] は 、仕様が改良された MPO コネクタのバージョンのブランド名です。MTP コネクタと MPO コネクタは相互接続可能です。↑ MT-RJ (メカニカル転送レジスタードジャック) は、 8P8C ( RJ45 ) コネクタと同様の形状とラッチを使用します。 2 つの独立したファイバーが 1 つの統合コネクタに含まれています。 ST または SC コネクタよりも終端処理と取り付けが容易です。サイズが小さいため、ST または SC コネクタよりもフェースプレート上のポート密度が 2 倍になります。 MT-RJ コネクタはAMP によって設計されましたが、後に EIA/TIA-604-12 で FOCIS 12 (光ファイバコネクタ相互接続規格) として標準化されました。 ピン付きとピンなしの 2 つのバリエーションがあります。 コネクタの表面に 2 つの小さなステンレス鋼のガイドピンがあるピン付きタイプは、パッチパネルで使用され、MT-RJ パッチコードのピンなしコネクタと嵌合します。↑ SC コネクタのプッシュプル設計により、接続時のファイバー端面接触による損傷の可能性が低減されます。これらは、 GBIC を使用する古いネットワーク機器によく見られます。 ↑ SMAはsubminiature assembly の略です。 1 2 SMAコネクタは、1970年代にAmphenol社が SMA RFコネクタ の設計形状を使用して。 [ 19 ] ↑ ST は ストレートチップ を指し、セラミックチップの側面が平行になっています。これは、2 つの入れ子になったアイスクリームコーンのように整列していた前身の二円錐形コネクタとは対照的です。ST コネクタに は 、セラミックフェルールの回転を防止するキーと、 BNC シェルと同様のバヨネットロック機構が備わっています。挿入前に、単一のインデックスタブを相手側のレセプタクルのスロットに正しく位置合わせする必要があります。その後、押し込みながらひねることでバヨネットインターロックを係合させ、移動の終端でロックすることで、コア光接合部にバネの係合力が維持されます。
現代のコネクタでは、通常、ファイバーとフェルールの端に物理的接触研磨が施されています。これはわずかに凸状の表面で、曲線の頂点がファイバーの中心に正確に配置されているため、コネクタが嵌合するとファイバーのコアが直接接触します。 [ 21 ] [ 22 ] FC/PC （物理的接触）と表記される場合があり、FC/SPC とFC/UPCはそれぞれ スーパー研磨 とウルトラ 研磨の品質を表す場合があります。研磨グレードが高いほど、挿入損失と後方反射が少なくなります。
多くのコネクタは、インターフェースから反射した光がファイバーを逆方向に伝わるのを防ぐために、ファイバー端面を角度をつけて研磨しています。角度が付いているため、反射光はファイバーコア内に留まらず、クラッドに漏れ出します。角度研磨コネクタは、他の角度研磨コネクタとのみ接続する必要があります。APCの角度は通常8度ですが、一部の国ではSC/APCは9度として存在します。角度研磨されていないコネクタに接続すると、挿入損失が非常に高くなります。一般的に、角度研磨コネクタは、高品質のストレート物理接触コネクタよりも挿入損失が高くなります。「ウルトラ」品質のコネクタは、接続時に角度付きコネクタと同等の後方反射を実現する場合がありますが、角度付き接続は、ファイバーの出力端が切断された場合でも、低い後方反射を維持します。
角度研磨された接続部は、緑色のストレインリリーフブーツまたは緑色のコネクタ本体を使用することで視覚的に区別できます。これらの部品は通常、名前に「/APC」（角度付き物理接触）を追加して識別されます。たとえば、角度付きFCコネクタはFC/APC、または単にFCAと表記される場合があります。角度なしバージョンはFC/PCと表記される場合があり、ファイバー端面の「超」品質研磨を示すためにFC/UPCやFCUなどの特殊な表記が付けられる場合もあります。FC/APCには、FC/APC-N（NTT）とFC/APC-R（Reduced）の2つの異なるバージョンがあります。FC/APC-Nコネクタキーは、FC/APC-Rアダプタキーのスロットには適合しません。
現場取り付け型コネクタ 現場取り付け型光ファイバーコネクタは、シングルモードファイバー 1本を含む光ファイバージャンパーケーブルを接続するために使用されます。現場取り付け型光ファイバーコネクタは、現場での復旧作業や、様々なサイズのジャンパーコードを在庫しておく必要性をなくすために使用されます。
これらのアセンブリは、 大きく分けてシングルジョイントコネクタアセンブリとマルチジョイントコネクタアセンブリの2つのカテゴリに分類できます。Telcordia GR-1081 [ 23 ]
属性 優れたコネクタ設計の特徴：
挿入損失が低いこと - 0.75 dB を超えないこと 典型的な挿入再現性、つまりプラグを差し込んだ際の挿入損失の差は0.2dBです 。 高いリターンロス（界面での反射量が少ない ） - 20 dB以上であるべき 設置の容易さ 低コスト 信頼性 環境への感受性が低い 使いやすさ
分析 すべてのコネクタにおいて、接続前にセラミックフェルールを清掃することで、傷を防ぎ、コネクタの寿命を大幅に延ばすことができます。 偏波保持ファイバーのコネクタには、青色のストレインリリーフブーツまたはコネクタ本体が付いている場合があります。代わりに、ファイバーに青色のバッファチューブが使用される場合もあります。[ 24 ] 耐環境光ファイバコネクタ （HFOC ）および耐環境光ファイバアダプタ （HFOA ）は、屋外プラント 環境で使用される受動通信コンポーネントです。これらは、光ファイバ分配ネットワークから顧客へのドロップ接続を提供します。これらのコンポーネントは、台座クロージャ[ 注1 ] [ 25 ] 光ネットワーク端末 ユニットなどの顧客構内に設置された機器に提供される場合があります。これらのコネクタは、現場での接続が可能で、屋外設備（OSP）での使用に耐えるよう強化されており、FTTP（Fiber to the Premises）の展開とサービス提供を支えるために必要です。HFOCは、雨、洪水、雪、みぞれ、強風、氷や砂嵐など、米国全土に存在する気候条件に耐えられるように設計されています。周囲温度は -40 ℃（-40 °F）から 70 ℃（158 °F） の範囲に及ぶ可能性があります。 Telcordia GR-3120 [ 26 ]
テスト 光ファイバーコネクタの性能は、コネクタ自体と光ファイバーの両方によって影響を受けます。同心度公差は、ファイバー、ファイバーコア、およびコネクタ本体に影響を与えます。コアの光学的屈折率 も変動します。研磨されたファイバー内の応力は、過剰な反射損失を引き起こす可能性があります。ファイバーはコネクタ内で長手方向に滑ることがあります。コネクタ先端の形状は、研磨時に不適切に成形される可能性があります。コネクタメーカーはこれらの要因をほとんど制御できないため、実際の使用時の性能はメーカーの仕様を下回る可能性があります。
光ファイバーコネクタアセンブリのテストは、大きく分けて工場テストと現場テストの2種類に分類されます。
工場での検査は、例えば工程チェックのように、統計的な手法を用いる場合もあります。研磨された形状が全体的に正しいことを確認するためにプロファイリングシステムを使用したり、傷や欠陥がないかを確認するために高品質の光学顕微鏡を使用したりすることがあります。挿入損失と反射損失の性能は、特定の基準条件、基準となるシングルモードテストリード、またはマルチモードテスト用のエンサークルドフラックス 準拠光源を用いてチェックされます。検査と不良品（歩留まり ）は、製造コスト全体のかなりの部分を占める場合があります。
現場でのテストは通常、より簡便です。特殊な携帯型光学顕微鏡 を使用して、汚れや傷がないかを確認します。エンドツーエンドの損失をテストするには、パワーメーター と光源、または光損失テストセット（OLTS）を使用し、大きなポイント損失や反射損失を特定するには、光時間領域反射率計を 使用する場合があります。
注記 ↑ 台座 型端末筐体は、屋外設備（OSP）環境で使用される受動型通信機器を収納することを目的としています。TelcordiaGR-13
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