光ファイバーのケーブルには、先端が小さな四角形になっているものや、複数の光ファイバーを1つにまとめたものなど、さまざまな端子があります。代表的なものが「LC」「SC」「MPO」の3種類です。これらは光ファイバーを通信機器や接続盤へつなぐためのコネクターで、それぞれ形状や使われる場所が異なります。
この記事では、光ファイバー端子の種類と特徴、送受信の接続方法、端子を交換するときの注意点について紹介します。
光ファイバー端子とは?
光ファイバー端子は、光ファイバー同士や、光ファイバーと通信機器を接続するための部品です。一般的なLANケーブルでは、金属の接点を通じて電気信号を送りますが、光ファイバーでは、ケーブル内部の細い繊維を通じて光信号を送ります。そのため、光ファイバーの接続部分には、光が通る位置を正確に合わせる構造が必要です。
なお、LC・SC・MPOはコネクターの形状による分類です。光ファイバー自体にはシングルモードやマルチモードという種類があり、端子の形とは別に区別されています。
例えば、同じLCコネクターでも、シングルモード用とマルチモード用のケーブルがあります。
LC・SC・MPOの形状と特徴
LCコネクター:小型で、光モジュールなどに使われる
LCは、小型でツメによって固定する構造を持つ光ファイバーコネクターです。通信機器に多くのポートを並べやすいため、スイッチに取り付ける光モジュールや、サーバーなどの接続に広く使われています。
LCコネクター(ケーブル側)

LCコネクターの接続先ポート

LCには、1つのコネクターで1芯を接続する「シンプレックス」と、2つのコネクターを並べた「デュプレックス」があります。
デュプレックスは、送信用と受信用に1芯ずつ使用する光ファイバー接続でよく使われています。
SCコネクター:角型で、接続盤などに使われる
SCは、角型の本体を持つ光ファイバーコネクターです。コネクター本体を押し込んで固定し、取り外すときは本体を引いてロックを解除する構造になっています。
SCコネクター(ケーブル側)

SCコネクターの接続先ポート

SCは、光ファイバーの接続盤や、対応するメディアコンバーターなどで使われています。
また、通信事業者の光回線を建物内へ引き込む設備でも見かける端子です。SCにも1芯用と2芯を組み合わせたものがあり、用途に合わせて使用されています。
MPOコネクター:複数の光ファイバーをまとめて接続する
MPOは、複数の光ファイバーを1つのコネクターにまとめた端子です。LCやSCが基本的に1芯ずつ接続する構造なのに対し、MPOは複数の芯を一度に接続できることが特徴です。例えば、12芯や24芯など、多数の光ファイバーをまとめて接続する製品があります。
サーバールームやデータセンターでは、多数の光ファイバーを効率よく配線するための幹線ケーブルや、高速通信機器の接続などに使われています。MPOと関連する名称に「MTP」があります。MTPはMPOの接続方式に対応したコネクター製品の名称です。
MPOを使用する際には、コネクターに収められた芯の数だけでなく、位置合わせ用のガイドピンや接続方向、各芯の接続先を合わせる必要があります。
LC・SC・MPOの比較
| 種類 | 形状の特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| LC | 小型で固定用のツメがある | 光モジュール、スイッチ、サーバー |
| SC | 角型で押し引きして接続する | 光接続盤、メディアコンバーター、光回線設備 |
| MPO | 複数の芯を1つにまとめた横長の形状 | 多芯配線、データセンター、高速通信設備 |
LC・SC・MPOは端子の形状を表す名称であり、その名前だけで通信速度や対応距離が決まるわけではありません。
光ファイバー端子が使われている機器
光ファイバーは、スイッチ同士の接続や、建物内の接続盤を経由する配線などで使用されています。例えば、光モジュールを取り付けた2台のスイッチを、LCコネクター付きの光ファイバーケーブルで接続する構成があります。
スイッチ(送信側・受信側の光モジュールを使用)

光ファイバーケーブル

相手側のスイッチ

この場合、スイッチに取り付けた光モジュールが電気信号を光信号へ変換し、光ファイバーを通じて相手のスイッチへデータを送ります。
通信には両端で対応する光モジュールが必要で、LCという端子の形状だけで接続できるわけではありません。また、両端で異なる端子を使用する場合には、片側がLC、もう片側がSCの光ファイバーケーブルを使う方法もあります。ただし、LCとSCの形状をつなぎ替えても、シングルモードとマルチモードの違いが変換されるわけではありません。通信方式やファイバーの種類は、両端の機器に合わせる必要があります。
1芯・2芯の接続方法
光ファイバーの接続では、送信と受信に何本の芯を使用するかという違いもあります。
2芯接続:送信と受信に1芯ずつ使う
一般的な光通信には、送信用と受信用に1芯ずつ、合計2芯の光ファイバーを使う方式があります。例えば、スイッチAとスイッチBを接続する場合、次のように光が流れます。
1本目:スイッチAの送信(TX) → スイッチBの受信(RX)
2本目:スイッチBの送信(TX) → スイッチAの受信(RX)
このように、お互いの送信側と受信側をつなぐことで、双方向の通信ができます。LCデュプレックスのように2つのコネクターが並んだケーブルは、このような接続に使われます。ただし、ケーブルを正しく差し込めても、送信側同士や受信側同士がつながっていると通信できません。そのため、既設の配線を交換する際は、送信と受信の接続関係を維持する必要があります。
1芯接続:BiDi方式
光ファイバーには、1芯で双方向に通信する「BiDi(Bi-Directional)」という方式もあります。BiDiでは、送信と受信に異なる波長の光を使い、1本の光ファイバーで両方向の通信を行います。例えば、片側がある波長で送信し、もう片側がその波長で受信するというように、対応する光モジュールを組み合わせます。
1芯で通信できるため、既設の光ファイバーの芯数が限られている場合などに役立ちます。
なお、LCという端子名だけで1芯接続か2芯接続かが決まるわけではありません。使用する光モジュールの通信方式と必要な芯数を確認してください。
UPC・APCとは?端面の研磨方式の違い
光ファイバー端子には、LC・SCなどの形状とは別に、接続する先端部分の仕上げ方による違いがあります。代表的なものが「UPC」と「APC」です。
UPC:端面を丸みのある形状に研磨する方式
UPC(Ultra Physical Contact)は、光ファイバーの端面をわずかに丸みのある形状へ研磨し、接続するファイバー同士が適切に接触するようにした方式です。光通信機器や構内ネットワークなどで広く使用されています。
APC:端面を斜めに研磨する方式
APC(Angled Physical Contact)は、光ファイバーの端面を斜めに研磨する方式です。一般的には約8度の角度が付けられており、接続部分で反射した光が送信側へ戻るのを抑えやすい構造になっています。光の反射に対して厳しい条件が求められる通信方式や、光回線の設備などで使用されています。
UPCとAPCは直接接続できる?
UPCとAPCは、端面の形状が異なるため、直接接続してはいけません。例えば、SC/UPCとSC/APCは、どちらもSCという端子の種類ですが、同じ研磨方式ではありません。異なる研磨方式の端面を直接接続すると、接触する位置が合わず、通信品質が低下したり、端面を傷めたりするおそれがあります。
| 比較項目 | UPC | APC |
|---|---|---|
| 端面の形状 | わずかに丸みのある形状 | 斜めに研磨した形状 |
| 特徴 | 一般的な光通信で使用 | 反射光を抑える用途に適している |
| 接続する相手 | UPC | APC |
コネクターの色も見分ける手掛かりになることがあります。例えば、シングルモードのSCやLCでは、UPCに青色、APCに緑色が使われることがあります。ただし、色だけで種類を確定することは避け、製品の仕様や印字を確認してください。
なお、片側がUPC、もう片側がAPCになっている光ファイバーケーブルもあります。この場合は、ケーブルのそれぞれの先端を、同じ研磨方式の接続先につなぎます。
光ファイバー端子を交換するときの注意点
光ファイバー端子やケーブルを交換するときは、コネクターの形状だけでなく、接続する機器とケーブルの仕様を合わせる必要があります。
端子の形状とファイバーの種類を確認する
例えば、LCコネクター付きのケーブルを交換する場合、LCという形が同じでも、シングルモード用とマルチモード用の違いがあります。交換するときは、次の項目を確認してください。
| 確認項目 | 確認する内容 |
|---|---|
| コネクターの形状 | LC・SC・MPOなど |
| ファイバーの種類 | シングルモード・マルチモード |
| 端面の研磨方式 | UPC・APC |
| 使用する芯数 | 1芯・2芯・多芯 |
| 接続する機器 | 光モジュールの通信方式、波長、対応するコネクター |
| 多芯コネクターの接続 | MPOの芯数、ガイドピン、キー、極性など |
特にMPOでは、芯数が同じケーブルでも、各芯が反対側のどの位置へつながるかという「極性」が異なる場合があります。通信機器が使用する芯の位置と、ケーブルの接続関係が一致している必要があるため、元のケーブルの品番や配線図を基に、対応する製品を確認してください。
光ファイバーの端面は汚れや傷に注意
光ファイバーは、非常に小さな部分で光を送受信します。そのため、接続部分に付いたほこりや皮脂などが、通信品質の低下や接続不良の原因になることがあります。また、端面を一般的なティッシュなどで拭くと、繊維くずが残ったり、細かな傷を付けたりするおそれがあります。
光ファイバーの端面は指で触らず、取り外したコネクターには適切な保護キャップを付けてください。
光ファイバーの先端や機器の光ポートは、直接のぞき込まないでください。
光通信では、目に見えないレーザー光が使われている場合があります。光学機器を使って直接のぞくことも避けてください。端面の検査や清掃には専用の器具が必要です。通信中のケーブルを試しに抜き差しすることも避け、交換や清掃はネットワークの管理担当者へ依頼してください。