✅全体像
・光通信 = 光モジュール + ケーブル(通信モード) + コネクタ + フォームファクタ + 実装方式で構成される
・距離で規格が決まる
・速度で方式が決まる
・方式でコネクタが決まる
✅光モジュール（SR / DR / FR / LR）
どれくらいの距離を飛ばせる機器か
| 種別 | 意味 | 距離 | 用途 |
|---|---|---|---|
| SR | Short Reach | ～100m | ラック・列 |
| DR | Data Center Reach | ～500m | データセンター内 |
| FR | Fiber Reach | ～2km | 建屋間 |
| LR | Long Reach | ～10km | 拠点間 |
SR (Short Range)
特徴 マルチモードファイバー (MMF) を使用。安価なVCSEL光源を使用するため、
トランシーバー自体が安価。
距離 OM3/OM4などのMMFで約70m\(\sim \)100m程度。
用途 同じラック内や隣接するラック間の接続。
DR (Data Center Reach)
特徴 シングルモードファイバー (SMF) を使用。100Gではパラレル通信（PSM4など）が多く、
MPOコネクタを使用。
距離 500m程度。
用途 大規模データセンター内、DR4規格として400Gなどでも主流。
FR (Functional Reach / Intermediate Reach)
特徴 SMFを使用。2km程度の距離に対応。
距離 2km程度。
用途 データセンター内の少し離れたエリア、あるいは都市圏の少し離れた建物間。
LR (Long Reach)
特徴 SMFを使用。長距離通信用に高性能なレーザー光源を使用。
距離 10km程度。
用途 データセンター間の長距離接続、建物間の幹線ネットワーク
あくまでもイメージ、LRで建屋間接続もあるため
また速度によってもSRやLRが変更になる。
✅ケーブル/通信モード（MM / SM)
短距離用か長距離用か
MM（Multi Mode：マルチモード）＝ 短距離用ファイバ
SM（Single Mode：シングルモード）＝ 長距離用ファイバ
LC（単芯 / Duplex）
OM3、OS2はCat5、Cat6みたいなもの
マルチモード（OM3 / OM4）
| 速度 | 規格 | コネクタ | 距離（OM3） | 距離（OM4） |
|---|---|---|---|---|
| 10G | 10GBASE-SR | LC | ～300m | ～400m |
| 25G | 25GBASE-SR | LC | ～70m | ～100m |
| 50G | 50GBASE-SR | LC | ～70m | ～100m |
| 100G | （SWDMなど） | LC | ～70m | ～100m |
シングルモード（OS2）
| 速度 | 規格 | コネクタ | 距離 |
|---|---|---|---|
| 10G | 10GBASE-LR | LC | ～10km |
| 25G | 25GBASE-LR | LC | ～10km |
| 100G | 100GBASE-LR4 | LC | ～10km |
| 400G | 400GBASE-FR4 | LC | ～2km |
| 400G | 400GBASE-LR4 | LC | ～10km |
| 800G | 800GBASE-FR4 | LC | ～2km |
MPO（多芯）
マルチモード（OM3 / OM4）
| 速度 | 規格 | MPO本数 | 距離（OM3） | 距離（OM4） |
|---|---|---|---|---|
| 40G | 40GBASE-SR4 | MPO-12 | ～100m | ～150m |
| 100G | 100GBASE-SR4 | MPO-12 | ～70m | ～100m |
| 200G | 200GBASE-SR4 | MPO-12 | ～70m | ～100m |
| 400G | 400GBASE-SR8 | MPO-16 | ～70m | ～100m |
| 800G | 800GBASE-SR8 | MPO-16 | ～50m | ～100m |
シングルモード（OS2）
| 速度 | 規格 | MPO本数 | 距離 |
|---|---|---|---|
| 100G | 100GBASE-DR4 | MPO-12 | ～500m |
| 200G | 200GBASE-DR4 | MPO-12 | ～500m |
| 400G | 400GBASE-DR4 | MPO-12 | ～500m |
| 400G | 400GBASE-DR4+ | MPO-12 | ～2km |
| 800G | 800GBASE-DR8 | MPO-16 | ～500m |
| 800G | 800GBASE-DR8+ | MPO-16 | ～2km（新世代） |
✅コネクタ（SC / LC / MPO）
ファイバケーブルー芯一本か多芯
| 用語 | イメージ |
|---|---|
| SC | 大きい2本ケーブル |
| LC | 細い2本のケーブル |
| MPO | 束になった多芯ケーブル |
SC（大型・扱いやすい）
■■（大きい）
LC（Low Density）
[●][●]
2本だけ（送信・受信）
MPO（High Density）
[::::::::::::] ← 12本 or 16本
| 項目 | LC | MPO |
|---|---|---|
| 本数 | 2本 | 多数 |
| 用途 | 長距離 | 高速 |
| 対応規格 | FR / LR | SR / DR |
通信速度と構成
| 速度 | 構成 |
|---|---|
| 10G / 25G | LC |
| 100G | SR4 / DR4 / FR4 / LR4 |
| 400G | SR8 / DR4 / FR4 / LR4 |
| 800G | SR8 / DR8 / FR4 |
レーンの意味
SR4 = 4レーン
SR8 = 8レーン
DR8 = 8レーン（800G）
接続方式
① 並列通信（Parallel）
複数本で同時に送る方式
使用：MPO
規格：SR / DR
特徴：高速・短距離
② 波長多重（WDM）
1本に複数の波長で送る方式
使用：LC
規格：FR / LR
特徴：長距離
✅フォームファクタ
| フォーム | 用途 |
|---|---|
| SFP | ～25G |
| QSFP | 100G |
| QSFP-DD | 400G |
| OSFP | 800G |
✅実装方式（SFP / LPO / CPO）
① SFP / QSFP（従来）
差し替えできる光モジュールその他の行を表示する
特徴：交換可能
現在の標準
② LPO（Linear Pluggable Optics）
低消費電力な次世代モジュールその他の行を表示する
DSP削減
低遅延
800Gで重要
③ CPO（Co-Packaged Optics）
スイッチ内部に光を組み込む方式その他の行を表示する
✅まとめ
| モジュールの話 | ケーブルの話 | コネクタの話 | フォームファクタの話 | 実装方式の話 |
|---|---|---|---|---|
| SR | マルチ | SC | SFP | SFP |
| DR | シングル | LC | QSFP | LPO |
| FR | - | MPO | OSFP | CPO |
| LR | - | - | - | - |