大規模FTTH展開向け高電力EDFAの選び方

2026-10-20 15:45:07
大規模FTTH展開向け高電力EDFAの選び方

光ファイバーを家庭まで敷設する(FTTH)ネットワークを、広範囲の地理的エリアにわたって数千件規模の加入者へ拡張する際には、適切な光増幅ソリューションを選択することが不可欠です。 高電力EDFA 高電力光増幅器の選定は、信号品質、ネットワークの到達距離、および総所有コスト(TCO)に大きく影響します。本ガイドは、大規模FTTH構築において高電力増幅を検討するネットワークエンジニアおよびシステムインテグレーター向けの実践的な手引きです。

EDFAとEYDFAの違いを理解する

ポンプ選定における最初のステップは以下の評価項目を検討することです: 高電力光増幅器 とは、標準的なEDFA技術とEYDFA技術の違いを把握することです。EYDFAは、980 nm波長のポンプレーザーを用いる単一クラッド型エルビウム添加光ファイバーに基づく技術で、16ポートまたは32ポートのシャーシにおいて各出力ポートで13~23 dBmの出力を実現します。これは、中程度の到達距離を要する標準的な新規FTTH展開(グリーンフィールド)に最適です。

出力が数ワット以上(10 W超)となる大規模展開の場合、EYDFA(エルビウム・イッテルビウム共ドープ光ファイバアンプ)では、イッテルビウムを共ドープしたデュアルクラッド型ポンプ構造を採用し、単段で27~33 dBmの合計出力を実現します。この技術は、1台のアンプシャーシに32、64、または128の出力ポートを必要とする構成や、フィーダ距離が20~40 kmを超える場合に特に有効です。山東万朔光電設備有限公司はすでに、10 W級の偏光保持型エルビウム・イッテルビウム共ドープ光ファイバアンプモジュールを設計・製造することに成功しており、同社がこうした高難度アプリケーションの要求を満たす製造能力を有していることを示しています。

評価すべき重要な性能仕様

高電力EDFA製品を評価する際には、いくつかの重要なパラメーターを考慮する必要があります。「ノイズファクター」(NF)は信号劣化を表す指標であり、値が小さいほど信号品質が優れています。高性能EDFAでは、NFは4.0 dB~5.5 dB程度が望ましく、NFが1 dB低下すると伝送距離を10~20%延長できます。また、多チャネルシステムにおけるチャネル出力電力のばらつきは、Cバンド(1530~1565 nm)全体で±0.5 dB~±1.5 dB以内に保つ必要があります。

FTTH向けEDFAソリューションでは、入力条件の変化に対しても安定した出力電力を維持することが求められます。正確な電力安定化を実現するため、APC(自動電力制御)、ACC(自動電流制御)、AGC(自動利得制御)機能を備えた増幅器を選定してください。これらの制御モードは、加入者密度の異なるエリアに対応するマルチポートEDFA構成の展開において特に重要です。

XGS-PON対応性とパススルー機能の役割

XGS-PONデータサービスの登場により、現代のFTTHネットワークでは、ブロードキャスト映像信号をデータサービスと統合することが可能になりました。これは、パススルー型XGS-PON向け高出力増幅器を選定する際に特に重要です。パススルー型とは、PON波長(1270 nm、1490 nm、1577 nm)を増幅器シャーシ内を物理的に通過させ、1550 nmのブロードキャスト信号のみを増幅する機能を指します。

このソリューションには、COMポートおよびPONポートに加えCATVもサポートする高性能コンバイナが必要です。主な仕様として、PON経路における挿入損失が1 dB以下であること、OLT受信機と1550 nm出力との間の分離度が30 dB超であること(反射信号の受信リスク低減のため)、および反射損失が45 dB超であること(レイリー後方散乱の抑制のため)が挙げられます。CATV増幅とPONを同一フィーダ光ファイバー上で重畳できる点は、CAPEX観点から、別途ケーブルを敷設するオーバーレイ方式と比較して大幅なコスト削減につながります。

製造能力および供給安定性の評価

技術仕様だけでは十分ではなく、長期的な信頼性を左右するのはメーカーの生産環境と品質管理システムです。光電子部品製造には厳しい要件が求められるため、山東万朔光電子設備有限公司(シャンドン・ワンシュオ・オプトエレクトロニクス・イクイップメント・コ.、Ltd.)は、現代的な7,500m²の生産施設を有し、高品位なクリーンルームおよび無塵作業場を12カ所整備しています。同社は、3D SPIと3D AOIを直結した高速SMTチップ実装装置(実装率99.8%)や、ノンリード波付け溶接ラインなど、全工程を自動化した生産ラインを導入しています。

原材料から完成品に至るまでの全工程を自社で管理しているため、メーカーは各ロットの品質の一貫性と性能の均一性を保証できます。生産能力は月間3,000台以上のファイバーアンプライフィアであり、技術チームには多数の優れた人材が在籍しており、確立されたメーカーとして大規模なFTTHプロジェクトを安定して納品することが可能です。

総所有コスト(TCO)と将来への対応力

高出力光アンプを選定する際、単価のみを検討するのは不十分です。むしろ、総所有コスト(TCO)を評価する必要があります。今後のネットワーク拡張の可能性、ポート数の増設、25G/50G PONへの進化、およびSNMPやWebインターフェースによるアンプの遠隔管理なども考慮に入れてください。マルチポートEDFAは、加入者密度に応じて出力を柔軟に設定できる(例:8ポート×22 dBm、16ポート×20 dBm、32ポート×19 dBm)ため、必要な容量に最適化でき、消費電力を削減できます。

長期的なコストには、環境耐性も考慮されます。重要なのは、広範囲の動作温度(-5℃~65℃)で使用可能であり、電源が冗長化されており、過負荷保護機能を備えた増幅器を選ぶことです。これにより、さまざまな設置環境において24時間365日安定した運用が可能になります。内蔵の後方反射光測定機能、Webベースの監視機能、および光入力切替機能により、運用状況をリアルタイムで把握でき、システムの寿命全体を通じて、トラブルシューティングや保守作業に要する時間を最小限に抑えることができます。

まとめ

大規模FTTH展開向けに高出力EDFAを選定する際には、技術的性能、PONアーキテクチャとの互換性、製造品質、運用上の観点を総合的に検討する必要があります。複数ポートへの超高出力対応やXGS-PONとの共存が求められる場合、EYDFA技術が最も強力なソリューションです。キャリアグレードの厳しい要件に対応できる安定した製品を、自動化された品質管理システムと実績ある生産設備で供給してきたメーカーと連携することをおすすめします。例えば、山東万朔光電設備有限公司(Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd.)は、垂直統合型の生産ラインを有しており、10 WのEYDFAモジュールの開発は、高電力増幅器の成熟した製造技術を示す証です。