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光ファイバ ひかりファイバoptical fiber

翻訳|optical fiber

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

光ファイバ
ひかりファイバ
optical fiber

透明なガラスやプラスチックを繊維状に細く加工した光の導波路。デジタル信号通信や光学像の伝送に使われる。断面で見れば,中心付近の屈折率の高いコアとそれを囲む屈折率の低いクラッドからなり,光はコアとクラッドの境界で全反射されコアの中を伝搬していく。1950年代,コア・クラッド構造の光ファイバが開発され,これを多数束ねたものが医療診断用の胃カメラなどに利用された。当時の光ファイバは不純物による光の損失が大きく,光を長距離伝搬させることは困難だったが,1966年,イギリスのチャールズ・カオとジョージ・ホクハムが低損失の光ファイバをつくりうることを理論的に示し,1970年アメリカ合衆国のガラス製造会社コーニングが実用可能な通信用光ファイバを開発した。同時期に半導体レーザーが開発されたこともあいまって,光ファイバ通信が可能となった。光ファイバは直径 100μm程度ときわめて細いが,周波数の高い電磁波である光により 1秒間に数十Tb(テラビット)という多量の情報を伝送できるうえ,外部からの誘導雑音が小さいなどの特徴がある。ほとんどの通信用光ファイバは石英ガラスでつくられ,コア径を変えたり屈折率分布を変化させたりすることで,1種類の光を伝送するシングルモード光ファイバ,何種類もの光を伝送するマルチモード光ファイバが開発されている。

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