光ファイバーで快適ブロードバンド

光の反射と点滅を情報伝達に利用したのが光ファイバーです。

光ファイバーとは、光の点滅によって情報を伝達しするケーブルのことを指します。電磁気の影響を受けずに長距離の情報伝達を行う事が可能なため汎用性が高く、光ケーブルという名称で通信機器に用いられたり、装飾としてビルやクリスマスツリーの照明として利用されたりします。

光ファイバーの構造は中心からコア、クラッド、皮膜という名称があります。コアは高い屈折率、クラッドは低い屈折率となっており、コアに向けて照射された光が、この二層の中で高速で伝達される仕組みになっています。皮膜はこの二層を保護するためのもので、用途に応じて様々な素材が用いられています。

光を空気中から水やガラスに向けて放射し、角度を変えていくと、ある一定の入射角になったときに光は水やガラスを通過せず全て表面で反射します。これを物理用語で全反射といい、光ファイバーはこの原理を応用して高速での伝達を可能にしました。光ファイバーはコアの屈折率をクラッドより高くすることで、より中心に光を集めて屈折や全反射を起こし、スムーズな光の伝達が行われるような仕組みになっています。