光ファイバー通信の動向20

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1、光通信動向光纤在通信中的发展趋势计算机方面日语论文目次第1章1-1？1-2単位1-3数値1-4種類第2章光基礎2-1光性質2-2光歴史2-3光材料2-4特殊光2-5光製法第3章光技術3-1光特徴3-2光損失3-3光伝送容量3-4光比較3-5光通信方式第4章光4-1光使料金4-2他比較4-3光市場4-4光4-5工事4-6集合住宅関門4-7B別参考文献最近YAHOOBB（Broadband）雑誌言葉目耳。数年技術革新、本命光夢。最初言言葉着目、。今比較、光自分家、各会社提供料金提供。第1章1-1？直訳広帯域意味。少崩利用周波数帯幅広。、。意味具体的表現一定時間内情報量多。一定時間内情報量伝送路性能

2、大左右。伝送路情報行来通道。道幅広狭一定時間情報量変。例車台通狭道片側車線広道路比較。道路車同速度、同間隔走。地点通過自動車数、結果時間通過自動車車線方360台、10車線方3600台自動車通過。10車線道路1車線10倍能力持。今度1台分一文字変考。1車線場合1時間360文字、10車線場合時間3600文字、原稿用紙例枚分。、車線道路車線道路方。情報行来伝送路道幅広決時間多情報運出来。大容量。、決情報時間運高速。大容量通信高速通信。1-2単位気通信速。自分自身、単位（物差）調。一定時間取情報量測物差単位bps。bps一秒間取情報量表。毎秒情報表最小単位、01表現。例10101010情報場合10合個

3、、情報量8。情報秒間送性能bps。bpsbit per second略秒。現代私利用ISDNkbps情報送。1000表。秒間64000情報送。通信関係使単位表（表1-1）。記号名称説明Hz周波数。振動音波電磁波周期現象周波数計測単位。秒間起周期現象回数B電圧電力大比表単位。対数表示、電力場合、B約倍。音強表単位。bit進数使最小情報量表単位byte1byte =8bitoctet1octet =1byte =8bit表1-1通信使単位表買友達容量聞。登場。情報量示単位。1.4M、CD-ROM640M、20G。両方情報量表単位。前出10101010。、64kbps単位考8000毎秒。8覚。1.4

4、M1枚分情報。友達ISDN64kbps送。送信時間何秒計算。1.4Mkbps割。単位合割。単位合1.4M=140000064k毎秒=64000毎秒=8000毎秒14000008000毎秒=175ISDN送175秒(約3分)計算求。1-3数値言通信速度。bps以上通信速度。定義、調特規定。一般的1.5Mbps以上通信速度。今年買雑誌見下8Mbps上1Mbps。10Mbps以上思。通信速度速映画音楽、屋行家楽。自分好曲今私使ISDN大変。恐時間、相手。曲一番。、通信速度速曲一瞬。、5分音楽（5M目安）64kbps,1.5Mbps,10Mbps,30Mbps,100Mbps。結果図-2。MB曲40M

5、b曲直64kbps1.5Mbps10Mbps30Mbps100Mbps625秒26.7秒4.0秒1.3秒0.4秒図1-1音楽時間図-1見ISDN遅。、自分好映画時間予想、使瞬時。1-4種類種類。現在呼情報通信基盤大別系統種類。利用種類異。固定通信系通信場所固定前提。、DSL,、FTTH、無線LAN、FWA、電力線種類。、種類既存通信使使分。既存使DSL電力線。DSL電話回線、電力線文字電力線（電線）使。DSL始、電力線使実験段階。次既存通信用新基盤用意必要、FTTH、無線LAN、FWA。回線利用接続。FTTH家庭光敷設高速通信実現手法。無線LAN無線LAN接続技術用、接続。今年多摩大学始。FW

6、A、Fixed Wireless Access略。22GHz帯極高周波数用通信技術。技術始FWA料金高一般家庭向。用途前提。属IMT-2000。IMT2000、ITU（InternationalTelecommunicationUnion略、国際電気通信連合意味）標準化進次世代移動体通信。完全私生活一部 （通信）、未来形、IMT-2000呼称、世界統一規格次世代通信方式-International Mobile Telecommunication- 意味。 表1-2一覧一覧名速度（上/下）長所短所ADSL1Mbps/8Mbps全国網羅既存公衆回線（一般公衆網）利用事業者競争激価格安局距離離速度

7、低下128bps/10Mbps既存CATV回線利用多地域行CATV地域利用不可光10Mbps/100Mbps本命回線新規敷設不可欠無線LAN200kbps/10Mbps家庭敷設不要限定的FWA1Mbps/10Mbps極高周波数用高速大容量通信可能個人利用料金高免許制新規事業参入困難電力線/3Mbps全家庭電線利用家庭高速通信可能実用化不確実部分多IMT-2000384bps/2Mbps移動通信高速大容量可能方式料金不安現行通信更高速高品質誇、音声、画像送受信本領発揮。2002年5月NTT始。行NTT巨大企業企業多種多様。間競争激利用者質高低価格期待。第2章光基礎2-1光性質光通信使用光。光非常

8、周波数高（波長短）電磁波。放送携帯電話無線通信用、周波数比較的低電磁波電波基本的同。電子振動電界変化。電界（帯電物体電気力作用場所）変化磁界発生、今度逆磁界変化電界作。電界磁界交互相手作空間進波電磁波。電磁波周波数低電波。光光思、。太陽光線蛍光灯光源光、周波数成分（）含指向性高。光、波性質干渉性悪光（光）呼。通信搬送波用波単一周波数正弦波状波。光干渉性良光（光）呼。光発生光源。太陽光線自然光波長含。自然光通見、光波長分解、虹連続光帯見。分解光、短長波長並光。光光源使用同半導体使用普通。受信機半導体用。半導体使用3理由。（1）小型効率化半導体小型E/OO/E変換効率高消費電力小利点。、光結合適光

9、発光、受光。（2）高速広帯域高速信号変調受光高速広帯域信号伝送。（3）高高感度出力光大小受光、伝送距離長。2-2光歴史1960年米国研究所、初実現。、用固体。光通信重要半導体最初実現1962年。、低温発振。室温連続発振半導体、米国研究所林、1970年実現。以来、半導体性能向上高品質波発生。光伝送路最初研究列導波路。、損失低何位置角度精密制御仕組必要実用化。中光閉伝送光、最初内視鏡用開発（1951）。数万本以上光束。、損失1000dB/以上当時伝送路使人。1966年、英国通信社光損失要因詳細分析、中不純物十分取除20dB/以下低損失可能示。、各国低損失光実現向取組始。最初成功米国社当時画期的低損

10、失光製造成功。実用的半導体発明同1970年年光通信元年呼。後発展、光理論限界付近低損失化。初波長0.63m可視光用、時経過波長0.85m、1.3m、1.55m波長長方向変。波長長周波数低無線通信歴史逆。、光低損失波長追求結果、1.55m光最低損失。光通信光源用。光発生光源。普通光源周波数成分含指向性高光。太陽光線紫外線赤外線連続的広周波数成分持白色光呼。特殊光源、水銀灯特定波長線持、線詳細見程度広。対、通常本線、広非常狭特徴。言葉、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（電磁波誘導放出光増幅）頭文字LASER。2-3光材料

11、光材料石英（SiO2）最使。現在使材料中光損失最小。窓場合、15cm光半減。水、天体望遠鏡使用光学用、数m厚通過光半減比、石英光、15伝搬初半分低損失。2-4特殊光一般的、長距離伝送用用、光分散光。他種類特殊光。屈折率分布工夫、構造分散変化波長分散特性得。、分散広帯域平坦分散光大正常分散持分散補償光作。一般光円形断面持、偏光状態光伝送。光利点、同時欠点。光少動、内部光偏光状態変。、偏光依存性持（変調器）接続適。入射光偏光状態保伝送光偏波維持光呼。偏波維持光、光代表的。光、両側応力付与部、光応力異方性複屈折与。通信非常重要光、希土類光。、系希土類部分、光増幅器用。低損失化、化物化物使光作。光増幅

12、器最用、原子番号68元素記号Er。希土類共通特色、4電子殻電子遷移強光吸収発光起、吸収発光特性材料変化。2-5光製法図2-1光製造工程原材料SiO2微粒子成状多孔質母材（）作（図1-2）。時点部分。高温脱水焼結、透明化。外径数cm程度、長数十cm程度、光同屈折率分布構造。加熱引延（線引）、金太郎飴作時屈折率分布構造引継光。本数数百光得。図2-2作製図2-2低損失光作、不純物極力排除作大切。原料4塩化素（SiCl4）水素酸素送込。部分作時塩化（GeCl4）同時送込。、火炎中、微粒子状SiO2気体GeO2生成。微粒子状SiO2、回転下面堆積、中GeO2取込。成長上方引上、下面位置常一定制御。不純物

13、入、反応容器中行、排気一定保火炎安定化。高温脱水焼結、透明化得。図2-3高温（約2000）加熱柔、外径一定（125m）制御細長引延。線引光、表面傷保護共、曲対強度向上、線引直後素早一次被覆、外径250m。被覆液状樹脂紫外（UV）光固化UV被覆。光機械的強度保証、光張力弱部分破断試験行。図2-4線引被覆試験割。、光糸状、引張曲対強靭。石英光、約kg引張荷重耐。、同太銅線比、約2倍強度。、光引張、kg力対約1%伸。強靭光気使思。表面微細傷気泡、応力亀裂発生、破断。光製造細心注意払、線引時被覆保護、光張力弱部分破断試験行。第3章光技術3-1光特徴光特徴。第、信号減衰極低点。例、距離持通信場合、同軸減

14、衰量2.3dB程度光、0.5dB程度。、同軸場合、程度中継器必要、光、100中継器置可能。第、大容量情報送光特徴。本光2.4Gbps実現、最近10Gbps、40Gbps技術開発。本光波長違光信号複数送出WDM（Wavelength Division Multiplexing 波長分割多重）技術実用化。第小型軽量光特徴。光石英材料用。極端小本体部分国際標準規格直径125m（m0.125）。実際光通部分、小直径1050m。、折硬化樹脂覆。、直径900m程度。重軽量、光約。、光36本100本束光呼。dB信号増幅量減衰量表単位。例入力信号10、出力信号1場合、10log（1/10）-10計算式成立。場

15、合、10dB減衰量。3-2光損失損失何原因、伝搬途中光一部失現象。通常、出力光入力光比表、単位dB用一般的。光損失光固有、実際通信使際付加外的損失分。光固有損失、吸収損失散乱損失分。光固有損失、光均等分布、dB/単位表。光進光減衰量表示表、損失係数呼。例、0.2dB/光5010dB損失、光1/10。石英本来持固有吸収損失、波長0.1m付近紫外吸収、波長10m付近赤外吸収。光散乱損失小問題、赤外吸収長波長側主要損失要因。他、不純物吸収損失、中一番大、水生水酸（OH）損失、波長1.4m付近大。現在、光低損失技術進、不純物吸収損失問題。石英吸収損失、紫外吸収赤外吸収分。SiO2中電子波長0.1m付近

16、紫外線吸収高準位遷移。光励起、原理。紫外吸収原因、実際、光通信波長帯1m付近影響。赤外吸収、構成SiO2分子吸収。波長10m付近赤外線吸収振動、最終的熱変。赤外吸収、光長波長側主要損失要因。種類変、赤外吸収様子当然変。重元素分子吸収波長長、硬物質吸収損失下。散乱損失、散乱損失、短波長側支配的。散乱、波長比大微粒子含物質白色光入射、入口付近青光散乱、出光赤光散乱。光散乱原因、光製造時高温状態（約2000）屈折率。他、光製造時界面微小凹凸残、光乱反射、損失増加。微小凹凸損失、構造不均一性散乱損失呼、現在光問題。光固有損失、基本的長波長側赤外線吸収、短波長側散乱主要要因、谷間波長1.55m帯、光最低

17、損失波長。光外的損失、曲放射損失、損失、接続損失、他光素子結合損失。外的損失単位dB表。曲放射損失、光曲時、光入射角変化、臨界角以上光放射起。特、高次光問題、光比較的問題少、曲率半径20程度曲。側面圧力光軸曲起損失、損失。防、光被覆、化対策。光接続損失、2本光軸角度接続起。接続部微小空間場合、屈折率差反射生、特径小光大。3-3光伝送容量光、場合、伝送容量分散（光伝光路。波長光到着時間違分散。2類似）決。光高周波数変調信号伝送示、光伝送帯域。1伝送後変調周波数特性6dB周波数定量化。光場合、GI型数百MHz程度。波長分散、光広問題、6dB帯域幅一般数十GHz以上。、波長分散分散光用零。逆分散打消

18、出来。、損失関光増幅器、補償事。3-4光比較光損失0.5dB/特長距離用光約0.2dB/低。、50伝送、光1/10意味。長距離用光低損失光波長域1.2m1.7m間、周波数直約70THz。一方帯域数十GHz1000倍以上違。光石英場合問題電力線電波電磁誘導影響本質的。電力線混在配線。漏話密集配線可能、火花安全。光主成分石英、地球上。貴重銅資源使。、少量原料長光製造。3-5光通信方式光伝送路、通信。光通信伝送路光他、電気光変発光器光電気戻受光器必要。装置、光通信重要役割。発光用電気信号光信号変換装置。現在出力、主流。発信光波長0.61.5m、500200THz相当高周波数。発信光信号、光内通。光信

19、号光中閉込、境界面全面反射屈折進。光30万/秒、地球赤道円周約万、秒間地球約周半。、光中通約割程度。発信光信号受信装置必要。受光器。装置光信号受信用。受信光信号電気信号復元。受信光信号電気信号変割合事量子効率呼。際、光波長成分変量子効率高。一般0.41m波長、1m以上波長、材料用。長距離光信号伝送場合、途中光信号増幅中継器必要。中継器40100km設置普通、中継器受光器発光器双方機能持合装置。第章光4-1光料金本命、光依然敷設料金夢、有線参入料金値下現実的。FTTH（FiberToTheHome）全国一般家庭至通信回線光化、電話、画像、音声、通信系、放送系様情報統合提供計画意味。図4-1政府目

20、指目標。IT基本戦略政府IT戦略会議IT戦略本部世界最先端IT国家目標2001年11月27日IT基本戦略決定。 5年以内世界最先端IT国家目標掲。具体的目標()5年以内少3,000万世帯高速、1,000万世帯30M100M/ 秒程度超高速環境整備。()1年以内全国民低料金常時接続環境整備。()IPv6使移行推進。()高速無線環境実現，高度道路交通（ITS）地理情報（GIS）連携普及促進。()海外接続高速化図4-1IT基本戦略開始実験中会社料金項目調。 開始実験中会社前NTT東西有線光市場登場。有線、飲食店流有線放送音楽流会社。参入光内容大変。NTT東西、有線、（系）、東京電力、中部電力、九州電

21、力、KDDI。 有線、北海道、宮城県、東京、神奈川県、愛知県、京都府、大阪府、兵庫県、広島県、福岡県今。詳東京見。世田谷区、大田区、江東区、荒川区、墨田区、足立区、葛飾区、杉並区、目黒区、江戸川区、狛江市、三鷹市、渋谷区、中野区、文京区、武蔵野市。加入者2001年8月時点1.5万、2002年8月時点40万、2005年8月時点200万加入、2001年7月末時点利用者数約1500世帯。光引込工事、特集合住宅向工事時間。NTT東日本東京都、神奈川県、千葉県、埼玉県、茨城県、宮城県、北海道。東京都23区全域、八王子市、立川市、武蔵野市、三鷹市、府中市、昭島市、調布市、町田市、小金井市、小平市、東村山市

22、、国分寺市、国立市、狛江市、東大和市、清瀬市、東久留米市、武蔵村山市、多摩市、西東京市。大手調結果、2002年月範囲光化進思。料金光利用際一番気料金。安速利用望。大手料金調。表4-1月額料金月額利用料4,900円PC5台接続可能専用使用料*900円ISP利用料300円110MB、20MB月額料金合計6,100円表4-2初期費用工事費30,000円工事内容別途費用場合。契約事務手数料3,000円新規1契約毎必要初期費用合計33,000円-NTT場合利用状況料金分。表4-3概要名概要100Mbps対象100MbpsSOHO対象100Mbps複数、対象10Mbps複数、対象100MbpsLAN配線等

23、集合住宅等内多数共同利用表4-4月額料金名月額料金1接続可能端末台数240,000円50台29,000円10台25,800円5台5,000円5台13,500円23,000円5台*1利用、月額利用料、ISP利用料金別途必要*2以外、屋内配線利用料（200円（但等構内（光）当社設置場合1,000円） 回線終端装置利用料（900円）別途必要表4-5初期費用契約料800円B工事費2727,100円、2002年月日開始。大手料金比工事費約30000円台、利用料金約6000円台。NTT東日本ISP料金加少高思。有線ISP料金込以上出費。4-2他比較気今料金比較。図4-2他初期費用比較最初初期費用比較。導入

24、費用大体1万円5万円程度。図4-2見、初期費用最安値ADSL3600円。ADSL参入Yahoo! BB料金。ISDN電話（56k）最高料金7万2800円、施設設置負担金（電話加入権）場合必要金額含。既電話回線家庭、金額必要。ISDN新規導入場合、施設設置負担金不要INS64。（電話加入権自体、2002年3月7日総務省2006年廃止方向検討明）。図4-3他月額料金比較B別途料金必要（例：IIJ4UB対応料金7000円、2000円）2ADSL、別途料金必要3別途料金必要次月額料金光他比較。月額料金見、5000円前後図4-3見分。ADSL2467円、低価格売Yahoo! BB料金。無線2000円料金

25、、速度遅平均5000円前後。図4-2見、FTTH意外安思、3800円額、NTTB料金建物内LAN配線敷設済、100Mbps回線複数利用場合値段。月額料金関CATV、無線料金込、ADSL、FTTH料金別途必要、申込際注意必要。4-3光市場FTTH前述、Fiber To The Home略。他少変形FTTH。Fiber To The Building, Very high-bit-rate Digital Subscriber Line略。集合住宅光引込、集合住宅内既設電話線用数M数十M。VDSL電話線用、高速通信行xDSL技術11対電話線使，数百1程度近距離10M50Mbps程度高速伝送行。伝送

26、距離短，幹線光伝送、支線部電話線利用。Fiber To The Curb略。Curb縁石、家庭近光引込，先電話線提供形態。FTTH一歩手前段階網構成。住宅地、主要道路脇光引込、後電力線電話線用方法。Fiber To The Office略。加入者系光化一段階、大都市大規模光引。設備網提供業者設備分界点光化。都市地区多数電話、光多重伝送経済的、特地下管路容量不足地域有効手段。Fiber To The Zone略。加入者系伝送路光化形態一。一般家庭複数含地域一単位()、入口光引多重化行、光/電気変換行、先銅線個別電話機配線形態。高速信号扱B-ISDN（Broadband-ISDN）、端末光引必要。

27、光光/電気変換回路高。、一挙各宅加入者系光化、複数光回線共有可能地域光化FTTZ。 実際加入者宅従来銅線残、将来、加入者宅光回線敷設FTTH実現過渡期手法。 OLTONUTVPCTEL自宅NTT東西局舎映像伝送網電話網光4-4光PCTEL自宅NTT東西局舎光電話網LANMC交換機MC図4-4NTT東西目指図4-5現在FTTH月額万円以下FTTH利用可能出。NTT市場思有線放送業界最大手有線FTTH参入FTTH変。NTT東西、音声、映像、一組光提供最終目標、FTTH開発進（図4-4）。家庭引込光終端ONU(Optical Network Unit)呼装置電話、接続提供可能。用ONU、高機能NTT東西独自製品、価格高FTTH高要因。新規参入有線提供異考方（図4-5）。既存電話電話線利用、新設置FTTH接続特化。、企業工場利用構内LAN仕組公衆網利用機器安調達可能結果利用料金値下。有線影響、FTTH主力NTT東西電力会社同様FTTH実現動。4-5工事、配線済思。光配線入。新規室内引込工事必要。NTT有線一般電柱引込。戸建場合部屋中引込室内ONU（Optical Network Unit光専用終端装置