光ファイバーの初心者のため

光ファイバー技術のこれからとまとめをしましょう。

光ファイバーという言葉を聞いたことがありますか？最近のテレビＣＭなどでは、「ネットで光」というのを聞いたことがあるでしょうか？この「光」というサービスにも、光ファイバーが用いられています。でも、そんな理科的な話は、どうせ難しいから興味ないなあ・・・と思わないでください。これから、光ファイバーという技術について学び、その技術が使われている分野について知ることにしましょう。知識を増やすことは楽しいですよ。

光ファイバーを簡単に言うならば、筒の中を光が進んでいるものということができます。理科的な説明を加えるならば、中心部の光が進む筒の部分と、それを覆っている筒の部分があります。二種類の物質は異なっているもので、内部の物質の方が、少しだけ屈折率が大きくなっています。そのために、光を中に通すと、全反射と言われる現象が起こり、それにより、外に漏れるというような損失がなく、光が伝わっていくのです。光が閉じ込められた状態で進みますので、遠くまで光が伝わることになるのです。

全反射を聞いたことがありますか？良く思い出してみましょう。中学校の一年生の理科で学んでいるんです。これは、物質の境界面に当たった光が、屈折してその境界面を通過するのではなく、境界面で反射する現象のことです。屈折率が大きい物質から小さい物質に対して光が通過しようとするときに、ある一定の角度以上に入射角がなる場合に、起きる現象となっています。光ファイバーでは、光のこの性質を用いて、光を伝達しているのです。損失がないために、有用な方法であると言われています。

光ファイバーは、その内側をコア、コアを包んでいる物質をクラッドと呼ばれています。クラッドの外側には、一般の電線のように、覆っている被覆の部分があります。コアやクラッドには、光を通しやすい、つまり、透過率の高い物質である、石英ガラスやプラスチックが用いられているのです。厳密に言えば、光ファイバーとは、被覆で覆われていないコアとクラッドだけの状態を示しています。被覆の物質により、呼び方が変化することになっています。