#2020/09/17 縦割りが生じるくらい、『行政機関』はたくさん分かれていたりします。

光ファイバー

技術要素
関連用語
 製造物
 └光の技術
  └集光器
   └屈折器
    └光ファイバー
スポンサーリンク
スポンサーリンク

この用語のポイント

・光信号を遠隔地へ伝送する極細ケーブルだよ

簡単にいうと…

光ファイバーとは

 光信号を遠隔地へ伝送する極細ケーブル

という技術要素です。

ファイバー(fiber)は英語で「繊維」の意味で、1本あたり1mm以下というその繊維ほどの細さを表しています。

詳しくいうと…

光ファイバーは通常、1本の被覆内に複数本がまとめて張られています。

被覆内の中心には、電線と並んで吊り下がっても張力がファイバーにかからないようにする、テンションメンバと呼ばれる鋼線があります。

光ファイバー内では、クラッドコアと呼ばれる、屈折率の異なる2層の石英ガラスないしプラスチック素材が重なっています。

両者の境界面内で、光信号が反射しながらファイバー内を進んでゆきます。

 

また光ファイバーは、他のインターネット回線とは異なり、電気を光に、また光を電気へ変換する装置を介在させる必要があります。

電気を光へ変換するにはレーザーダイオード(半導体レーザー)などが、その逆はフォトダイオードなどが用いられています。

フォトダイオード
光→電気への変換を利用して光を検出するよ

中継器では、信号強度の増幅などが数十kmごとに行なわれます。

 

光ファイバーは、通常の銅線ケーブルに比べて高速かつ大量の信号を、(電磁気の影響を受けないため)少ない損失で伝送することができる優れた特性を持っています。

このため通信伝送路として日々のネットライフを支えたり、歪みや温度変化を検知するセンサとしても用いられています。

 

・光ファイバーは、光信号を遠隔地へ伝送する極細ケーブルだよ
・ファイバー内はクラッドとコアという、屈折率の異なる2層の素材が詰まっていて、光信号はコア内を反射しながら進んでゆくよ
・光ファイバーを利用する場合、終端装置(PCなど)の電気信号は、いったん光信号に変換して送り出されるよ
 

さらに知りたいなら…

情報通信技術はどのように発達してきたのか(2016年)
(←画像クリックでAmazonサイトへ)

ITのとくに通信技術に特化して、有線(光ファイバー含む)や無線(モバイル回線など)、それぞれの方式と歴史的形成を説明する1冊です。

情報「通信」について、おおまかな把握をしておきたい方におススメです。

 

つまり…

光ファイバーとは

 光信号をコア内で反射させながら遠隔地へ伝送する極細ケーブル

という技術要素なわけです。

 

1mm以下とは細いのぉ。光は空間を満たす波のようなイメージを普段持つことが多いが、この光ファイバー内では針金のように突き進んでゆくんじゃろうなあ。

歴史のツボっぽくいうと…

  • 1621年
    スネルの法則
    オランダの天文学者・数学者ヴィレブロルト・スネルが、光の屈折に関するスネルの法則を発見した。

  • 1880年
    音声を光に乗せて
    スコットランド生まれの工学者グラハム・ベルが、音声を可視光線の信号に乗せて通信するPhoto-Phone実験を行なう。

  • 1925年
    画像を光に乗せて
    スコットランドの電気技術者ジョン・ロジー・ベアードが、画像をパイプ/ロッド内の光伝送路を介して通信する特許を出願する。

  • 1930年
    光ファイバーの試み
    ドイツのハインリッヒ・ラムが、ガラス繊維の束の中に光を導く実験を行なう。

  • 1958年
    光ファイバーの確立
    インド生まれの物理学者ナリンダ―・シン・カパニーが、異なる屈折率のガラス(コア/クラッド)を用いた光伝送媒体を考案、光ファイバーの基礎を確立するとともに、このとき初めて「光ファイバー(Optical Fiber)」と名付けられる。

  • 1965年
    実用化への提言
    上海生まれの物理学者チャールズ・K・カオが、ガラスの不純物濃度を下げれば光の損失が低減でき実用化できる旨の論文を発表する。

  • 1970年
    実用化への第一歩
    アメリカのコーニング社が、カオの提言通りの損失率内を達成する光ファイバーの特許を取得する。

  • 1985年
    日本での実用化
    日本で北海道-鹿児島間をつなぐ日本縦貫光ファイバーケーブル網がISDN構想のなかで整備される。

 

 

<参考文献>(2019/08/13 visited)

光ファイバー - Wikipedia
電線、通信・光ケーブル販売 株式会社エイペックエンジニアリング
電線、通信・光ケーブル販売、太陽光発電やろ過装置、浄水など環境事業、日本から中国、アジア、そして世界へ、株式会社エイペック
2. いまさら人に聞けないブロードバンドのあれこれ
ブロードバンドとは何?速度の速い通信回線を利用して大容量データを活用するさまざまなサービスの仕組みを解説します。
第141回 「光の道」を通るのは何? 〜光通信の仕組み〜
光中継器 (optical repeater):一口メモ
光ファイバー(構造・種類・材質・用途)とは | ファイバーラボ株式会社
■光ファイバーとは 光ファイバーとは、光信号を伝送するための非常に細い線で、主に光通信の伝送路として使用されます。コアと呼ばれる屈折率の高い中心部をクラッドと呼ばれる屈折率の低い層で覆った同心円状になっており、光はコアの中に閉じ込められて伝わっていきます。最近では、光通信の他にセンサー、ファイバレーザ、ハイパワー光ガイ...
光ファイバ/ケーブルの基礎知識 - 住友電工Optigate
光ネットワークの構築をサポートする、光ファイバのリーディングカンパニー、住友電気工業株式会社OptigateのWebサイトです。

 

タイトルとURLをコピーしました