光ファイバ(シングルモード/マルチモード)とは?ひかりふぁいば
光ファイバ(シングルモード/マルチモード)とは、コアを通る光の伝搬経路(モード)が1つだけになるまでコアを細くしたのがシングルモード(コア径約9μm)で、モード分散が生じず長距離・高速に耐える。コア径50〜62.5μmのマルチモードは複数のモードが別々の経路長を通るため波形が広がり、その分だけ伝送距離が制限される。
最終更新:2026-10-06
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光は屈折率の違う層の境界で全反射しながら進むが、コアが太いと反射角の違う複数の経路が同時に成り立ち、同じ瞬間に入った光がばらばらの時刻に出口へ着く。これがモード分散で、速度を上げるほどパルスが隣と重なって判別できなくなる。距離と速度を伸ばすには経路を1本に絞るしかなく、コアを光の波長に近い太さまで細くしたのがシングルモードである。
具体例
IEEE 802.3の10GBASE-SRはマルチモード(OM3で約300m)、10GBASE-LRはシングルモード(約10km)と、規格そのものがファイバ種別と到達距離を対にして定めている。NTT東日本のフレッツ光のような加入者線はシングルモード。
試験での引っ掛け
コアが太いほど光を入れやすく調心や接続は楽になるが、その分モードが増えて長距離には不利になる。太さは性能の指標ではない。データセンタ内の短距離でマルチモードが選ばれるのは、安価な光源を使えて部材費が下がるという理由もある。
関連用語
出た過去問
出典:令和4年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問2(IPA)
長距離の光通信で用いられるマルチモードとシングルモードの光ファイバの伝送特性に関する記述のうち、適切なものはどれか。
正解:シングルモードの方が伝送速度は速く、伝送距離も長い。
要点:シングルモードはモード分散がなく高速・長距離に適する
シングルモード光ファイバはコア径が約10マイクロメートルと細く、光が1つの伝搬モードだけで進むためモード分散が生じない。その結果、波形の広がりが小さく、高速かつ長距離の伝送に適する。マルチモードはコア径が太く扱いやすい反面、モード分散によって距離を伸ばすと波形がなまるため、構内などの短距離用途に使われる。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。