光通信（読み）ヒカリツウシン

デジタル大辞泉

ひかり‐つうしん【光通信】

光を搬送波として用いる通信方式。一般に、レーザーの信号を変調し、光ファイバーを伝送路とする有線通信をさす。電線（銅線）に比べて、高速大容量のデータの送受信に向き、インターネットの基幹回線網（バックボーン）やブロードバンドのインターネット接続、CATVの回線に用いられる。光ファイバー通信。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

ひかり‐つうしん【光通信】

〘名〙 レーザー光線に信号をのせて送る通信方法。超多重通信や宇宙通信などの超遠距離通信などが可能。レーザー通信。

※世界を変える現代物理（1963）〈古田昭作・牧野賢治〉四「『光通信』というカケ声をあげてごく最近登場したニューフェイスに〝レーザー〟がある」

出典　精選版 日本国語大辞典

日本大百科全書(ニッポニカ)

光通信
ひかりつうしん

光を用いて信号を伝える通信方式。のろしや手旗信号のように、自然光を利用した信号も広い意味の光通信であるが、今日では一般にレーザー光や光ファイバーを用いた通信を光通信とよんでいる。

［坪井　了］

光通信の歩み

古来、人間は、のろしをあげたり、灯火を点滅させたり、手旗信号を用いたりする方法によって情報を遠くへ伝えていた。これらは、自然光を利用した一種の光通信であるといえる。

　自然光を利用した光通信の特筆すべき実験を行ったのは、電話の発明で有名なA・G・ベルである。ベルは1880年に太陽光を使った光線電話photo-phoneを考案し、声の波形に応じて太陽の反射光の強度を変化させて213メートル先まで伝送し、受けた光線を音声に戻す実験に成功している。このような光の空間伝搬による通信は、レーザーが出現して以来、それを光源とする方式が研究され一部で使われているが、光が散乱したり、雨や霧あるいは障害物などの影響を受けやすいため、その利用は非常に限定される。

　光を空間伝搬せずに、専用の媒体を用いて伝送する研究がその後進められ、1966年イギリスの研究所STL（Standard Telecommunication Laboratories）のC・K・カオによって低損失な光ファイバーの可能性に関する歴史的な論文が発表されたのを契機に、光ファイバーを用いた通信の研究が開始された。この論文は光ファイバーの伝送損失の要因について分析し、ガラスの中の不純物を取り除くことができれば、1キロメートル当り20デシベル（150メートル伝搬した所で光の強度が半分になる）程度の低損失化も可能であることを述べたものである。そして1970年にはアメリカのコーニング社において、1キロメートル当りの伝送損失が20デシベルという、当時としては驚異的に低損失な光ファイバーの試作が成功した。ちょうどその時期に、半導体レーザーの研究も急速に進んでおり、同じ1970年にアメリカのベル研究所において林厳雄(いづお)（1922―2005）が室温での半導体レーザーの発振に成功した。これらにより、光通信の実用化の見通しが得られ、その研究開発が本格化した。

　その後、光ファイバーの低損失化は急速に進展し、1979年（昭和54）には1キロメートル当り0.2デシベルという超低損失の光ファイバーがNTT研究所と藤倉電線により試作に成功した。さらに、光ファイバーのケーブル化、光コネクター、光送受信器、各種の光測定器など関連する技術の研究が進展し、1978年には東京都心の約20キロメートルに光ファイバーケーブルが敷設され、日本での最初の実用的な光通信システムの実験が行われた。この実験は、毎秒32メガビットおよび毎秒100メガビットの光通信であったが、同時期にイギリスでは毎秒34メガビットおよび毎秒140メガビット、アメリカでは毎秒45メガビットの光通信が実験された。

　日本最初の光通信システムの商用導入は、1981年に毎秒32メガビット（システム当り電話480チャネル伝送）および毎秒100メガビット（システム当り電話1440チャネル伝送）の信号を中継間隔10ないし15キロメートルで伝送するF-32MシステムおよびF-100Mシステムが始まりである。これらの導入による技術の蓄積をベースに、2年後の1983年には毎秒400メガビット（システム当り5760チャネル伝送）の信号を中継間隔40キロメートルで伝送するF-400Mシステムが実用化され、この方式を用いて1985年2月には、旭川(あさひかわ)から鹿児島まで3400キロメートルに及ぶ日本縦貫光ファイバーケーブル伝送路が完成した。さらに、毎秒2.5ギガビットのF-2.5Gシステムを経て1995年（平成7）には毎秒10ギガビットのF-10Gシステムが商用導入された。2010年ごろには1本の光ファイバーに80波の光信号を多重化し、おのおのが毎秒40ギガビットの伝送を行い、全体で毎秒3.2テラビットの伝送能力をもつ超大容量の光通信システムも導入されている。

［坪井　了・三木哲也］

特長

光通信は従来の電気通信に比べ、次のような特長がある。

(1)低損失　従来の銅線ケーブルに比べきわめて低損失であり、伝送路の中継距離を数十キロメートルと非常に長くすることができるため、中継器数の大幅削減、あるいは電話局間を無中継で結ぶことも可能となる。

(2)広帯域　従来の同軸ケーブル方式に比べはるかに高い周波数を伝送できるので、大容量化が可能となる。

(3)細径・軽量　光ファイバーケーブルは他の伝送媒体に比べ細径・軽量であるため、多数の心線を収容できるとともに敷設にも有利である。

(4)無誘導　光ファイバーは、外部（高電圧線やテレビ、ラジオの電波など）からの電磁誘導を受けないため、高品質な信号伝送が可能となる。

［坪井　了・三木哲也］

光通信の普及

光通信は陸上の長距離伝送路だけではなく、海底ケーブルとしても導入され、国際通信のデジタル化と大容量化を実現し、国際的なブロードバンドインターネットを支えている。海底光ケーブルは、国内では1986年に八戸(はちのへ)―苫小牧(とまこまい)間、宮崎―沖縄間に商用導入された。国際的には、1988年12月アメリカとイギリス・フランス間にTAT-8システム海底光ケーブルが開通、以後海底光ケーブルの普及が目覚ましく、国際通信の主流となっている。太平洋においても1989年4月にTPC-3システムが日米間で開通し、さらにアジア諸国との間に海底光ケーブルの敷設が進められてきた。

　こうして光通信が国内および国際の幹線ネットワークに導入されてきた結果、国内通信、国際通信ともに、その通信料金の大幅な低廉化を可能にした。

　一方、インターネットのブロードバンド化が進行するにつれて、その利用手段として、CATV（ケーブルテレビ）、ADSL（非対称デジタル加入者回線）と並んで、光ファイバーを用いた加入者線であるFTTH（fiber to the home）が急速に加入者数を伸ばしている。また、移動通信のブロードバンド化が進むにつれ、無線基地局の数が急速に増加し、通信センターと接続するための光通信や、高速道路などでの自動車向け基地局や、列車通信用の光通信の普及も進んでいる。

［三木哲也］

[参照項目] | 海底ケーブル通信 | 光ファイバー

ベルの光線電話の原理

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

光通信 (ひかりつうしん)
optical communication

光を用いる通信形態の総称。光は太陽光を鏡によって反射させるなどの方法によって，古くから通信の手段として用いられていた。しかし，現代では地球の裏側というような遠くにいる人々と電話や画像などの大量の情報の交換を電気通信によって行っており，光を遠距離・大容量の通信に利用することは長い間アイデアの段階にとどまっていた。ところが，1966年にC.K.カオらが光ファイバーを伝送媒体とする光通信の可能性を提唱したのがきっかけとなり，通信用の損失が少ない光ファイバーの研究が開始され，70年にアメリカのコーニング社が1km当りの光の減衰量が99%という低損失値を達成した。この値は通常の窓ガラスでは数十cm程度の厚さでの減衰量に対応しているので，その光ファイバーの損失の少ないことがわかる。さらに，同じ70年に通信用の光源に適している半導体レーザーの実用性にもめどが立った。これらの事実を契機として光通信技術は急激に著しい進歩を遂げた。例えば，光ファイバーの損失は1km当り4%程度にまで減少している。

　光通信システムの代表的な例は，伝送媒体として光ファイバーケーブル，光源として半導体レーザーあるいは発光ダイオード，受光器として光検波器を使用する光伝送システムである。光源で電気信号を光信号に交換し，光ファイバーを通して伝送し，受光器で光信号を電気信号に再交換している。これらの過程で光波の周波数あるいは位相を用いて電気信号を交換あるいは再交換することは技術的に困難な状況にあるので，ほとんどの光伝送システムでは光の強度の強弱あるいは有無を用いて信号伝送を行っている。

　光ファイバー伝送システムの特徴は，低損失，広帯域，軽量，細径，無誘導，無漏話といった光ファイバーの特徴を生かし，電気通信システムでは実現が困難であった分野をも包含する広範な適用領域をもっていることである。例えば，公衆通信の分野においては旭川から鹿児島まで日本全国を縦貫して電話局と電話局を結ぶ基幹伝送路に使用されている。これは1対の光ファイバーを用いて約6000の通話が同時に可能なシステムであり，中継間隔30kmのシステムである。同軸ケーブルを用いると1.5kmごとに中継が必要であったのに比べて飛躍的な進歩である。さらにマイクロ波などの電波を使用する場合と比較すると，干渉の問題をまったく無視できるという利点がある。現在日本の公衆通信システム用に敷設されている光ファイバーの総延長は約10万kmである。光ファイバー伝送システムは海底伝送にも適用される。公衆通信の分野では市外伝送路ばかりでなく，電話局と加入者宅を結ぶ加入者線への適用も有力である。これは映像伝送などの情報量の多い新しいサービスの実現を容易にするものである。しかも，いくつかのサービスを1本の光ファイバーを用いて同時に提供することが可能である。電電公社（現，日本電信電話（株））では1984年に東京三鷹地区の約300の加入者宅に対してテレビ電話，テレビ会議，映像分配，電話およびデータサービスが可能な加入者システムの試験を実施した。さらにCATVへの適用も有効であり，長野県諏訪湖周辺をエリアとするレイクシティケーブルビジョンで耐雷効果をねらって使用されている例などがある。また新たなコミュニティの形成などをねらいとした双方向CATVの実験が財団法人生活映像情報開発協会によって，奈良県生駒市において約160の加入者を対象に1978年より実験，評価が継続して実施されている。

　そのほか，LAN（ローカルエリアネットワーク）の伝送路，電力システム用通信伝送路，交通用情報伝送路，また航空機，列車，船舶，自動車などの移動体内伝送路などに適用されている。とくに最後の例は重量および容量に対する制限条件がきびしいという特徴的な適用分野である。

　光伝送システムには，伝送媒体として空間を利用するシステムもある。大気中を光が伝搬する場合には，雨や霧などによる光の減衰は避けられない。例えば，東京都心では1km当りの減衰が99.9%を上回る時間は年間約8時間との実測例があり，公衆通信のような安定な伝送路の構成は困難である。しかし，マイクロ波などと比べて光波は指向性が鋭いので受信鏡が小さくでき，伝送装置をきわめて小さくすることができる。この特徴を生かして地上ではLANなどの一部として簡易な伝送路を構成する場合に使用される。また，大気の影響を無視できる人工衛星間，あるいは人工衛星と宇宙遊泳中の人間とを結ぶ伝送路などとして使用の可能性が研究されている。光伝送以外にも，光交換などの研究が進められており，光の性質をさらに有効に利用する光通信システムの実現が期待できる。
執筆者：島田 禎晋

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

百科事典マイペディア

光通信【ひかりつうしん】

光線を信号によって変調して通信する方法。広義には光の点滅による通信も含まれるが，一般には光ファイバーケーブルを伝送路とする通信方式をさす。近年，半導体レーザーの常温連続発振の成功と，低損失光ファイバーの開発により実用的光源が得られ，1980年代以後，基幹通信線は次々と光ファイバー通信網に置き換えられている。
→関連項目アクリル樹脂｜電子兵器

出典　株式会社平凡社

IT用語がわかる辞典

ひかりつうしん【光通信】

光ファイバーを伝送路に用いる有線通信の総称。電線（銅線）に比べ、傍受されにくく、電気的なノイズに強い。また、高速大容量のデータ通信に向く。FTTH、FTTxをはじめ、いわゆるブロードバンドのインターネット接続の分野で広く普及している。◇「光ファイバー通信」ともいう。

出典　講談社

日本の企業がわかる事典2014-2015

光通信

正式社名「株式会社光通信」。英文社名「HIKARI TSUSHIN, INC.」。情報・通信業。昭和63年(1988)設立。本社は東京都豊島区西池袋。持株会社。グループ会社で中小企業向けOA機器販売や通信回線販売を展開。ほかに保険代理業や携帯電話販売など。東京証券取引所第1部上場。証券コード9435。

出典　講談社

ASCII.jpデジタル用語辞典

光通信

光ファイバーを通信回線に用いたネットワークの総称。光通信網の構築には、光信号を電気信号に相互変換する装置が必要になる。今後、ストリーミングやVoIPを利用したサービスなど、大容量のデータを送受信する分野で拡大していくと予想される。

出典　ASCII.jpデジタル用語辞典

パソコンで困ったときに開く本

光通信

光ファイバーを利用して通信することです。銅線を利用するよりも高速な通信が可能で、家屋までの通信回線として広く利用されています。
⇨bps、FTTH、
ビットレート、ブロードバンド

出典　(株)朝日新聞出版発行「パソコンで困ったときに開く本」

世界大百科事典（旧版）内の光通信の言及

【電気通信】より

…65年に打ち上げられたインテルサット1号系の通信衛星が商用通信衛星の最初であるが，国際通信需要の増大とともにしだいに大型化され，現在のインテルサット6号系の衛星は48台のトランスポンダー(中継装置)を搭載し，電話換算6万8000回線とテレビ2回線分の伝送容量をもつに至っている。　時代はさらに転回し，現在はすでに次の世代の通信方式ともいうべき光通信の時代に入っている。これは光を用い，髪の毛ほどの細いガラス繊維からなる光ファイバーを伝送媒体とする通信方式である。…

※「光通信」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」