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シングルモードファイバとマルチモードファイバの違い
はじめに
はじめに光通信で使用するファイバの基本を簡単に紹介しますと、光を使ってデータを伝送する通信ケーブルを指します。 電気ではなく光なので高速・大容量 ノイズに強く、長距離通信に適している伝送媒体のことです。
光ファイバを分類する際、「シングルモード」「マルチモード」という伝送方式の言葉がよく使われますが、光ファイバには伝送方式だけでなく、使用される材質にも違いがあるのです。
本記事では、それらにも触れながらシングルモード（Single Mode：SM）とマルチモード（Multi Mode：MM）の違いを解説していきます。
光ファイバの違い
光ファイバには「材質」と「伝送方式」の2つの違いがあります。
1.「材質」による分類
・石英ガラス ＝ 主な用途：光ファイバ 情報通信、データセンター、FTTH、工場・ビル間通信など
・プラスチック光ファイバ（POF） ＝ 主な用途：自動車、FA機器、産業ロボット、短距離通信など
2.「伝送方式」による分類
・シングルモード（Single Mode：SM） ＝ 主な用途：長距離通信・屋外配線・幹線回線など
・マルチモード（Multi Mode：MM） ＝ 主な用途：短距離通信・オフィス内・低コストなど
情報通信分野で使用される光ファイバのほとんどは石英ガラス光ファイバです。ここから、石英ガラス光ファイバにおけるシングルモードとマルチモードの違いを中心に解説していきます。
※一般的なプラスチック光ファイバ（POF）はSI型のマルチモードです。
シングルモードとマルチモードの違い
上でも紹介したように、情報通信分野で使用される光ファイバのほとんどは石英ガラス光ファイバです。その石英ガラス光ファイバには、伝送方式が2種類あります。それが「シングルモード（Single Mode：SM）とマルチモード（Multi Mode：MM）」です。
まずは、両者の違いを下の一覧表で比較してみます。
シングルモードは長距離・高速伝送に、マルチモードは建物内などの短距離伝送に適しています。用途や通信距離、将来の拡張性、コストを総合的に考慮して選定することが重要です。
シングルモード(SM)ファイバの特徴
シングルモードファイバは、長距離でも信号劣化が少なく、高速・大容量通信を実現できることから、通信インフラやFTTHなどの基幹ネットワークで広く採用されています。将来的な高速化にも対応しやすく、長距離通信を重視する場合に適した光ファイバです。
マルチモード(MM)ファイバの特徴
マルチモードファイバは、「短距離・低コスト・施工性」に優れた光ファイバであり、建物内やデータセンター内のネットワーク構築に適しています。さらにマルチモードファイバは、屈折率分布の違いによって「GI（Graded Index）型」と「SI（Step Index）型」に分類されます。現在、情報通信分野では伝送特性に優れたGI型が主流であり、SI型は主にセンサーや短距離伝送などで利用されています。
シングルモードとマルチモードは、それぞれ異なる特長を持つためどちらが優れているというわけではありません。通信距離や設置環境、コスト、将来的な拡張性などを考慮し、用途に適した光ファイバを選ぶことが重要です。ここでは、利用シーンごとにおすすめのケースをご紹介します。
シングルモードとマルチモードには、それぞれ異なる特長と適した利用シーンがあります。通信距離や伝送速度だけでなく、設備構成や将来の拡張性も考慮し、自社のネットワーク環境に最適な光ファイバを選びましょう。
