光ファイバと同軸ケーブルの違い
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コンピュータおよびその他の電子機器は、信号の形式で伝送メディアを使用して、あるデバイスから別のデバイスにデータを送信します。伝送メディアは、基本的にガイド付きとガイドなしの2つのタイプに分類できます。
ガイドなしメディア は、空気を媒体として利用することで電磁波を運ぶ無線通信であり、真空中でも、物理的な導体を必要とせずにデータを送信できます。 ガイド付きメディア ワイヤなどの信号を送信するための物理媒体が必要です。ガイド付きメディアは、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルの3つの方法で分類されます。この記事では、光ファイバーと同軸ケーブルの違いについて説明しています。
基本的に、光ファイバは、あるデバイスから別のデバイスに光の形（光の形）で信号を伝送するガイド付きメディアです。一方、同軸ケーブルは電気形式で信号を伝送します。
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- 比較表
- 定義
- 主な違い
- 光ファイバの長所と短所
- 同軸ケーブルの長所と短所
- 結論
比較表
| 比較の根拠 | 光ファイバー | 同軸ケーブル |
|---|---|---|
| ベーシック | 信号の伝送は、光学形式（光形式）です。 | 信号の伝送は電気的な形式です。 |
| ケーブルの構成 | ガラスとプラスチック | プラスチック、金属箔、金属線（通常は銅）。 |
| ケーブルの損失 | 分散、曲げ、吸収、減衰。 | 抵抗損失、放射損失、誘電損失。 |
| 効率 | 高い | 低い |
| コスト | とても高い | より安価な |
| 曲げ効果 | 信号伝送に影響を与える可能性があります。 | ワイヤの曲げは、信号伝送に影響しません。 |
| データ伝送速度 | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
| ケーブルの取り付け | 難しい | かんたん |
| 提供される帯域幅 | とても高い | やや高い |
| 外部磁場 | ケーブルに影響しない | ケーブルに影響 |
| ノイズ耐性 | 高い | 中級 |
| ケーブルの直径 | 小さい | 大きい |
| ケーブルの重量 | ライター | 比較的重い |
光ファイバの定義
前述したように 光ファイバ ガイド付きメディアの一種です。これは、信号が光の形で送信されるガラス、シリカ、プラスチックで構成されています。光ファイバは、内部全反射の原理を使用して、光をチャネルに導きます。光ファイバの構造組成には、密度の低いガラスまたはプラスチックのクラッドで囲まれたガラスまたは超高純度溶融シリカが含まれます。被覆は、湿気から保護するために、緩いまたは堅い緩衝液で覆われています。最後に、ケーブル全体がテフロン、プラスチック、繊維状プラスチックなどの材料で作られた外側のカバーで覆われます。
2つの材料の密度は、コアを通過する光線が次のようになるように維持されます。 反映された 屈折するのではなく、クラッドから外れます。光ファイバでは、情報は次のシーケンスとして光線の形でエンコードされます。 オン そして オフ を示す点滅1 そして 0.
損失
光ファイバケーブルでは、光が1つの場所から別の場所に移動するときにエネルギーの損失が発生します。 減衰。減衰は、次の現象が吸収、分散、曲げ、散乱が起こると発生します。減衰はケーブルの長さに依存します。
- 吸収 –光強度は、イオン不純物の加熱によりファイバの端まで進むにつれて暗くなり、光エネルギーの吸収として知られています。
- 分散 –信号がファイバを通るとき、信号は常に同じ特定の経路をたどるわけではありません。これにより、信号が大きく歪んでいます。
- 曲げ –この損失はケーブルの曲げにより発生し、2つの状態を引き起こします。最初の状態では、ケーブル全体が曲がっており、光のさらなる反射またはクラッドの損失を制限します。 2番目の条件では、クラッドのみがわずかに曲げられ、異なる角度で光が不必要に反射されます。
- 散乱 –損失は、微視的な材料の密度が変化するため、または密度が変動する場合に発生します。
同軸ケーブルの定義
の 同軸ケーブル 電子、低電圧電気の形で信号を送信します。これは、絶縁シースで囲まれた中心またはコアに配置された導体（通常は銅）で構成されています。シースは、金属編組、箔、またはこの2つの組み合わせの外部導体にも収められています。外部の金属ラッピングは、ノイズに対するシールドとして機能し、2番目の導体として回路を完成させます。
損失
同軸ケーブルによって生成される電力損失は、 減衰、およびケーブルの長さと周波数の影響を受ける可能性があり、長さが長くなると減衰が大きくなります。抵抗損失、誘電損失、放射損失など、さまざまな損失も発生します。
- 抵抗損失 –導体の抵抗により発生し、流れる電流により熱が発生します。表皮効果により、電流が流れる実際の領域が制限されますが、周波数を上げると徐々に電流が明らかになります。抵抗損失は、周波数の平方根として拡大します。撚り線を使用して、損失を克服できます。
- 誘電損失 –また、周波数の上昇により発生する別の大きな損失ですが、抵抗性損失とは異なり直線的に増加します。
- 放射損失 –放射損失は、ケーブルの外部編組の品質が低い場合に発生する可能性がある抵抗損失および誘電損失よりも小さくなります。電力放射は、信号が不要なポイントに存在する可能性がある場合に干渉をもたらします。
- 光ファイバーは信号を光学形式で伝送し、同軸ケーブルは信号を電気の形式で伝送します。
- 光ファイバーケーブルは、グラスファイバーとプラスチックでできています。対照的に、同軸ケーブルは、金属線（銅）、プラスチック、および金属メッシュの編組で構成されています。
- 光ファイバは、ノイズ耐性が高いため、同軸ケーブルよりも効率的です。
- 光ケーブルは同軸ケーブルよりも高価です。
- 光ファイバの場合、ケーブルの曲げの影響はマイナスです。反対に、同軸ケーブルは曲げの影響を受けません。
- 光ファイバは、高い帯域幅とデータレートを提供します。それどころか、同軸ケーブルによって提供される帯域幅とデータレートはやや高いですが、光ケーブルよりも低くなります。
- 同軸ケーブルは簡単に設置できますが、光ケーブルの設置には追加の手間と注意が必要です。
- 光ファイバは軽量で、直径が小さい。逆に、同軸ケーブルは重く、直径が大きくなります。
長所と短所光ファイバ
長所
- 耐ノイズ性 –光ファイバケーブルは電気ではなく光を使用するため、ノイズは問題になりません。外光はおそらく干渉を引き起こす可能性がありますが、それはすでに外側のジャケットによってチャネルからブロックされています。
- 減衰が少ない –伝送距離は、他のガイド付きメディアの伝送距離よりも著しく長くなります。光ファイバケーブルでは、信号を再生することなく何マイルも実行できます。
- より高い帯域幅 –光ファイバーケーブルは、より高い帯域幅を伝送できます。
- 速度 –より高い伝送速度を提供します。
短所
- コスト –光ファイバーは、正確に製造する必要があり、レーザー光源のコストが高いため、高価です。
- インストールとメンテナンス –光ファイバの粗いコアまたはひびの入ったコアは、光を拡散させ、信号を停止する可能性があります。すべての接合部は、完全に研磨され、位置合わせされ、遮光されている必要があります。切断と圧着に洗練されていないツールを使用するため、インストールと保守がより困難になります。
- もろさ –グラスファイバーは、ワイヤーよりも繊細で壊れやすい。
同軸ケーブルの長所と短所
長所
- 周波数特性 –同軸ケーブルは、ツイストペアケーブルに比べて周波数特性が優れています。
- 干渉およびクロストークに対する感受性 –ケーブルは同心円構造であるため、干渉やクロストークの影響を受けにくい。
- シグナリング –同軸ケーブルは、アナログ信号とデジタル信号の両方をサポートしています。
- コスト –光ファイバよりも安価です。
短所
- 信号が移動した距離 –通信デバイスがより長い距離に配置されている場合、キロメートルごとにリピーターが必要です。
結論
光ファイバは、データ伝送速度、ノイズおよび干渉抵抗、寸法、帯域幅、損失などの点で同軸ケーブルよりも効率的です。しかし、同軸ケーブルは安価で、簡単に入手および設置でき、ケーブルの曲げは信号に影響しませんケーブルで。
