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MMF（マルチモードファイバー）の損失測定方法について解説します。

MMFの損失測定は、**挿入損失（Insertion Loss, IL）や反射損失（Return Loss, RL

）**を測定することで行われ、主に以下の3つの方法が用いられます。
1️⃣ 光パワーメータと光源を用いた測定

 

《特徴》 最も一般的でシンプルな測定方法。<br> 《必要な機器》

 

    光源（LEDやVCSELなど、850nmや1300nmの波長を使用）
    光パワーメータ
    リファレンスケーブル（標準的な基準ケーブル）

 

《手順》

 

    リファレンス設定
        光源と光パワーメータをリファレンスケーブルで直接接続し、基準となるパワー値を

記録します（これが「0dB」となります）。

 

    測定
        測定対象のMMFケーブルを、リファレンスケーブルの代わりに挿入します。
        光パワーメータに表示される値が、ケーブルの挿入損失（IL）です。

 

《メリット》 簡単で低コスト、現場測定でも活用可能。
《デメリット》 短いファイバーでは誤差が大きい場合がある。
2️⃣ OTDR（光パルス試験器）を用いた測定

 

《特徴》 ファイバー全体の損失分布を可視化し、接続点の損失も特定できる。

《必要な機器》

 

    OTDR（光時間領域反射計）

 

《手順》

 

    OTDRの接続
        OTDRを測定対象のMMFの片側に接続します。
        もう一方の端は、ダミーロードファイバーを取り付けます（これにより端面の反射が

軽減されます）。

 

    測定の実施
        OTDRでパルス光をファイバー内に送信し、反射や散乱光を検出します。
        測定後、OTDRの画面にファイバーの損失分布が表示され、挿入損失や反射損失が測定

されます。

 

《メリット》 ケーブル内のどこに問題があるかが特定可能（断線、異常な曲げ、接続不良

など）。
《デメリット》 機器が高価で、操作に技術が必要。
3️⃣ VNA（ベクトルネットワークアナライザ）を用いた測定

 

《特徴》 通常、高周波伝送の評価に使われる手法。
《必要な機器》

 

    ベクトルネットワークアナライザ（VNA）
    専用の測定アダプター

 

《手順》

 

    VNAのキャリブレーション
        VNAのキャリブレーションを行い、基準のSパラメータ（S21、S11など）を設定しま

す。

 

    測定対象の接続
        測定対象のファイバーケーブルをVNAに接続し、伝送パスの損失を測定します。

 

    測定の実施
        VNAの測定結果から、ファイバーの伝送損失を求めます。

 

《メリット》 高速信号（10G、40G、100G）の損失評価が可能。
《デメリット》 測定が複雑で、ファイバー専用ではないため、特別なアダプターが必要。
🔍 測定波長について

 

MMFの測定では、主に850nmと1300nmの波長が使われます。これは、MMFの設計がこの2つの波長に最適化されているためです。
📋 まとめ
方法    測定可能な損失    メリット    デメリット
光源＋光パワーメータ    挿入損失（IL）    安価・簡単    誤差が出る場合がある
OTDR    挿入損失・反射損失    不良箇所の特定が可能    高価・技術が必要
VNA    伝送損失（S21）    高速信号の測定が可能    高価・ファイバー専用ではない
📢 どの方法を選べばいいの？

 

    現場測定 ➡️ 光源＋光パワーメータが基本。簡単で十分な精度が得られます。
    トラブルシューティング ➡️ OTDRが有効。不良箇所の特定が可能。
    高速通信の評価（10G, 40G, 100G） ➡️ VNAが必要になる場合もありますが、通常はOTDRかパワーメータで十分です。

 

💡 補足：正確な測定のためのポイント

 

    リファレンスケーブルの管理：リファレンスケーブルは新品に近いものを使用。
    接続端面の清掃：ホコリや汚れがあると、損失が大きくなります。
    ケーブルの曲げ半径：ケーブルの曲げが損失の原因になるため、最小曲げ半径を守る必要があります。

 

200mの距離間をLANで構築したい、光ファイバーにするかメタルでHUBを挟むのか、迷っています、良い方法を教えて。

ChatGPT:
ChatGPT

 

200mの距離でLANを構築する際の最適な方法は、光ファイバーかメタルケーブル（LANケーブル）＋中継HUBのどちらかになります。それぞれのメリット・デメリットを比較し、具体的なおすすめを提示します。
🔍 1. 光ファイバーで構築する方法

 

■ 必要な機器

 

    光ファイバーケーブル（シングルモード or マルチモード）
    メディアコンバーター（両端）または光ポート付きスイッチ
    光コネクター（SC, LC など）
    必要なら光ファイバーの終端処理（融着接続）

 

■ メリット

 

    長距離通信が得意（最大数kmも可能）
    ノイズに強い（電磁波や雷の影響を受けない）
    遅延が少ない（大規模なネットワークでも安定した通信速度）
    高い耐久性（劣化が少ない）

 

■ デメリット

 

    初期費用が高い（光ケーブル・メディアコンバーターのコスト）
    導入工事が必要（融着接続や終端処理が必要な場合がある）
    メンテナンスが難しい（ケーブルの破損時の修理が大変）

 

🔍 2. メタルケーブル（LANケーブル）+ HUBを使用する方法

 

■ 必要な機器

 

    カテゴリー6A以上のLANケーブル（最大100mごとにHUB設置が必要）
    PoE対応スイッチ（必要に応じて）
    HUB（100mごとに設置）

 

■ メリット

 

    コストが安い（LANケーブルとHUBは安価）
    設置が簡単（LANケーブルを挿すだけ、光の融着接続は不要）
    メンテナンスが簡単（LANケーブルの交換が容易）

 

■ デメリット

 

    距離の制限がある（1区間あたり最大100m）
    ノイズに弱い（電磁波や雷の影響を受ける）
    消費電力が増える（中間HUBの電源が必要）
    通信遅延の可能性（中間HUBを経由するため）

 

🔍 比較表
項目    光ファイバー    メタルケーブル + HUB
最大距離    数km    100mごとにHUBが必要
通信速度    1G/10G/40G/100G    1G/2.5G/10G（LANケーブル次第）
ノイズ耐性    ◎（電磁波の影響なし）    ✕（電磁波や雷の影響あり）
メンテナンス    ✕（修理が面倒）    ◎（ケーブルの交換が簡単）
初期費用    高い（機器＋工事費）    安い（LANケーブル＋HUB）
運用コスト    低い（電源不要）      高い（HUBの電源が必要）
工事の難易度    難しい（融着が必要）    簡単（LANケーブルを挿すだけ）
🔍 どちらを選ぶべきか？
選択基準    おすすめ
コスト優先    LANケーブル + HUB
設置の手軽さ    LANケーブル + HUB
安定した通信が必要    光ファイバー
将来的な拡張を考える    光ファイバー
雷対策が必要    光ファイバー
長距離（200m以上）    光ファイバー
💡 おすすめの構成案
1. 安価かつ手軽に構築したい場合

 

    方法：メタルケーブル（Cat6A以上） + 中間に1台HUB（100m地点）
    理由：初期コストが安く、設置も簡単。
    注意点：HUBの電源確保が必要。

 

2. 安定性重視で、長期運用を考える場合

 

    方法：光ファイバー（シングルモード or マルチモード） + メディアコンバーター or 光スイッチ
    理由：長距離、ノイズ耐性、安定性のすべてが優れている。
    注意点：融着作業が必要になる場合がある。

 

🔍 おすすめ機器
光ファイバーの機器

 

    メディアコンバーター：TP-Link MC220L など（安価で実績あり）
    光ファイバースイッチ：NETGEAR GS110TP（SFPポート搭載のもの）
    ケーブル：シングルモード（OS2） or マルチモード（OM3, OM4）

 

LANケーブル + HUBの機器

 

    HUB：PoE対応のスイッチ（TP-Link TL-SG1005P など）
    LANケーブル：Cat6A or Cat7を推奨

 

📝 結論

 

    コスト優先なら：LANケーブル + 中間HUB（100mごと）
    安定性・将来の拡張性を考慮するなら：光ファイバー（シングルモード or マルチモード）

 

この条件だと、光ファイバーの導入を強く推奨します。200mはLANケーブルの物理的な限界を超える距離なので、HUBを挟む必要があり、電源確保も必要です。
一方、光ファイバーなら一度設置すれば、将来的に10Gbpsやそれ以上への拡張が可能。LANケーブルでは将来の通信速度の拡張が難しいため、長期的な運用コストを考えると光ファイバーが有利です。

以下は原文（私の投稿）

PoEケーブルの選定でのよくある間違いについて記す。

 

PoEはPowerOverEthernetの略称、メタルLANケーブルにDC電圧を印加し電力伝送を行う
仕組みである、このDC印加は以前から行われている方法で、PoEが最初ではない。
PoEは開発当初は様々は方法があり、互換性が無かったが、現在では規格が統一され、
IEEE802.3で制定され世界標準となっている。
DC電圧は48-57V程度で最大100Wの電力伝送が可能となっているが、規格によって伝送
方法に違いがあるので注意が必要だが、規格製品であれば使用者は機器選定に関しては、
給電側（PSE）と受電側（PD)の電力をチェックするだけで良い。

 

しかし問題は、機器を接続するケーブルである、この選定に関してはWebでも誤りを
誘発する記述があるので要注意である。

 

LANケーブルには2つの重要な規格が存在する、一つはCatで示される「伝送特性」で
Cat.5e/6/6E/6A/7/7A/8　等とケーブルに記載されている、これは周波数帯域の伝送
特性で、伝送する信号の周波数特性を表している、この特性は「信号」の伝送のみで
あり電力伝送には関係のない規格であることを理解せねばならない。
無論導線の太さも関係するが、周波数特性で重要なのは撚りの具合（粗密）と、4対の
バランスで、電力を伝送するのに最も重要である導線の断面積には、いささかの記述もない、
よってCatでPoEでの使用基準の判断は出来ず、これを基準とする解説は誤りであると言える。

 

今一つは、AWGで示される使用する導線（99％は銅電線）の太さ（断面積）の規格で、
これはLANケーブルのみならず、電線の一般的な規格として広く認知されている。
AmericanWireGageの略で、PoEでは、Catと同等にこの規格を重視せねばならない。
電力伝送は、導線の断面積とケーブル長が重要であることは電気の基礎知識があれば
自明の理であるが、一般的には理解が進んでおらず、PoEの使用に当たって選定時に
AWGについて全く触れていない誤りを時々見かける。

 

IEEE802.3af/atクラスの低電力（15-30ｗ）では、それほど大きな問題とは無かったったが、
最近のIEEE802.3btでは、この選定ミスは動作の不安定を招くことになる。
実際には距離にもよるが、AWGは24または23を使用すべきで、場合（距離）によっては
22の選択も考慮すべきである。
もちろん、機器の使用電力や外気温などの影響もあるので絶対とは言えないが、安定動作
を求めるのであれば、安全係数は高くとることが望ましい。

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ここまでが原文

>検証して  とChatGTPに投げる、以下がその結果

 

 

 

PoEケーブルの選定に関するよくある間違いの検証
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1. PoEの基本的な仕組みについて

 

検証内容:

 

    PoE（Power over Ethernet）は、LANケーブルを通して電力（DC電圧）を送る技術。
    IEEE802.3で標準化されており、48V～57VのDC電圧で、最大100Wの給電が可能。
    規格はIEEE802.3af、at、btがあり、現在はこれらの規格が世界的に統一されている。

 

検証結果:

 

    ✅ 正しい：PoEの標準化の歴史や電力の伝送方法についての記述は事実であり、
IEEEの規格（802.3af, 802.3at, 802.3bt）に基づいている。
    📘 補足：PoEは現在のIPカメラ、Wi-Fiアクセスポイント、VoIP電話などに多用されているが、
各機器の電力需要が異なるため、PSE（Power Sourcing Equipment：給電装置）と
PD（Powered Device：受電装置）間の適切な電力マッチングが重要。

 

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2. LANケーブルの2つの重要な規格について

 

検証内容:

 

    Cat（カテゴリ）規格
        Cat.5e, 6, 6A, 7, 8 などの規格は「信号の伝送特性」を表すもので、PoEの
電力伝送には直接関係しない。
        この規格は、主に通信の周波数帯域や速度（Gbps）に関係するものである。

 

    AWG（American Wire Gauge）規格
        導線の太さ（断面積）を示す規格であり、PoEではこの規格が電力伝送に大きな影響を与える。
        導線が太い（AWGの値が小さい）ほど、抵抗が低くなり、電力損失が少なくなる。

 

検証結果:

 

    ✅ 正しい：Cat規格がPoEの電力伝送に関係しない点、およびAWGが重要である点は正しい。
    📘 補足：Cat規格とAWGの違いは見落とされやすい部分だが、AWGが細すぎる（例えばAWG26など）
ケーブルを使うと、長距離のPoE動作が不安定になるリスクがある。特に、PoE++ (IEEE802.3bt) 
ではAWG24以上（理想はAWG23, 22）を選ぶのが推奨される。

 

結論:

 

    PoEの信号伝送は「Catの性能」に依存し、PoEの電力伝送は「AWGの太さ」に依存する。
    CatだけでPoEケーブルを判断するのは誤りであり、AWGの確認が必要。

 

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3. IEEE規格の影響と誤りのリスクについて

 

検証内容:

 

    IEEE802.3af (15.4W)、IEEE802.3at (30W)、IEEE802.3bt (最大100W) それぞれの電力要件に応じて、
適切なAWGを選ぶ必要がある。
    IEEE802.3af/atの時代は、AWGについての注意が不足していても動作が不安定になることは少なかったが、
IEEE802.3bt (最大100W) では、AWGの選定ミスが動作不安定を招くと指摘されている。

 

検証結果:

 

    ✅ 正しい：IEEE802.3afやatでは、PoEで供給する電力量が15W～30W程度と小さいため、AWGの誤選択が
問題になるケースは少なかった。
    ✅ 正しい：IEEE802.3btでは、給電量が100Wまで拡張されたため、ケーブルの内部抵抗が問題となり、
AWGの不適切な選定が原因で「動作不安定」や「給電不足」が発生する可能性が高まった。
    📘 補足：ケーブル長が長くなると、電圧降下の影響が大きくなるため、AWG23やAWG22の導線を使うのが推奨される。

 

結論:

 

    IEEE802.3btの登場により、AWGの選定が極めて重要になった。特に100W級のPoE++ではAWG24では不十分なケースがあり、
AWG23またはAWG22の採用が推奨される。

 

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4. 実際の選定時の注意点

 

検証内容:

 

    PoE給電において、Web情報には「Catの高い規格（例えばCat6AやCat7）を使えば良い」
という誤った記述が散見されるが、実際はAWGの確認が必要である。
    導線が太いほど（AWGの値が小さいほど）、電力の損失が少なく、長距離の安定した給電が可能となる。
    導線が細い場合、熱の発生や電圧降下が問題となり、PoE機器が動作不安定になるリスクが高い。

 

検証結果:

 

    ✅ 正しい：特にCat6AやCat7のような高いCat規格のケーブルでも、AWG26のような細い導線が
使われていることがあるため、「Cat6A＝安全」という判断は危険。
    📘 補足：Cat6AやCat7のケーブルの中でも、AWG24のものもあればAWG26のものもある。AWGの確認が必須である。

 

結論:

 

    Web情報の「Cat6Aを使えばPoEが安定する」という記述は不正確で、AWG24、AWG23、AWG22の確認が必要。
    ケーブル長、動作温度、消費電力に応じて、AWGの値を考慮する必要がある。

 

まとめ
項目    検証結果    補足
PoEの概要    ✅ 正しい    規格の歴史や標準化の記述は正確
Cat規格    ✅ 正しい    Cat6A, Cat7だけではPoEの基準にならない
AWG規格    ✅ 正しい    AWG24, AWG23, AWG22を使い分ける必要がある
IEEE802.3af/at/bt    ✅ 正しい    IEEE802.3bt (100W) ではAWG選定が必須
Webの誤情報    ✅ 正しい    「Cat6Aを使えば大丈夫」は不正確な情報
結論

 

    PoEにおいて重要な規格は**「Cat（カテゴリ）」ではなく「AWG（導線の太さ）」**である。
    IEEE802.3bt（最大100W）では、特にAWGの選定が重要であり、AWG24では不十分な場合がある。
    ケーブルを選定する際は、「Cat6A」だけでなく「AWG23またはAWG22」であることを確認するのが必須。

 

改善提案

 

    ケーブルの選定基準を明確化：PoE用ケーブルの選定では、「Cat」と「AWG」をセットで確認する必要があることを明記すべき。
    誤情報の排除：特に「Cat6AならPoEに十分」という誤情報を是正する情報発信が必要。