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これが光ファイバーだ
光ファイバーの普及で、インターネットが快適になったという
話をよく聞きます。そもそも、この光ファイバーとはどのよう
なものなのでしょう。
光ファイバーってどういうもの？
「光ファイバー」とは、純度の高いガラス（石英）やプラスチックでできた繊維のことをいいます。その繊維はとても細く0.1mmくらいで、よく「髪の毛よりも細い」と例えられます。それを通信に適した形に束ねたものが「光ファイバーケーブル」なのです。
光ファイバーケーブルを利用した家庭向けの通信サービスを、FTTH（Fiber To The Home）といいます。光ファイバーによって、従来のISDNやADSLといったメタルケーブル（電話回線）よりも速く、安定したインターネット環境を実現しています。メタルケーブルはデータのやり取りを「電気信号」で行ないますが、光ファイバーケーブルでは「光信号」で行ないます。光の速さは「秒速約30万キロメートル＝1秒間で地球を7週半」とされることからも、いかに速いかが想像できるかと思います。
光ファイバーケーブルの構造
光ファイバーケーブルは中心部の「コア」、外側の「クラッド」の2層によって成り立ち、それらを保護するための「被膜」によって覆われています。一般には、これらが束になったものが利用されています。光ファイバーの細い繊維は強く曲げると折れてしまうため、あまり曲がらないように、また表面に傷が付くことを避けるため、被膜で覆っているのです。光はコアの部分を通って、クラッドの境界面で「全反射」を繰り返しながら進んでいます。
この全反射とはどういうことでしょうか。光は屈折率の高いところ（物質）から屈折率の低いところ（物質）に到達すると、角度を変えて透過していきます。進入角度をだんだん小さくしていくと透過できなくなり、全ての光が境界面で反射することになります。これが全反射です。この性質を利用するため、光ファイバーケーブルのコアはクラッドと比較して屈折率が高くなっています。
光ファイバーは、光の伝搬によって大きく2種類に分けることができます。
| シングルモード | 光の伝搬が1つのものです。コアの部分が細いのが特徴 |
|---|---|
| マルチモード | 光の伝搬が複数のものです。コアの部分が太いのが特徴 |
