光ファイバー

ひかりふぁいばー

光を伝えるケーブルのこと。通信用のほか、電飾やアート作品などに用いられる。

概要

離れた場所に光を通すケーブル。通信のほか、電飾などの装飾・アートや内視鏡などの計測用、プラネタリウムにも用いられている。

光ファイバーでの通信は同軸ケーブルやツイストペアケーブルなどのメタルケーブル(金属ケーブル)を使った通信と違いノイズの影響を受けづらいため、高帯域・低遅延（平たく言えば回線速度が速い）・長距離の伝送に有利である。

光で通信を行う試みは19世紀以来度々行われてきたが、基本的な原理が確立されたのが1958年、高効率で欠陥の少ないケーブルの製法やレーザー光源が実用化されたのは1970年代であった。1985年に電電公社により日本縦貫光ファイバーケーブル網が完成した。

一般加入者向け回線に光ファイバーが入ってきたのは21世紀に入ってからである。ブロードバンドインターネットの普及初期はメタル回線のADSLが主流だったが、2006年以降は基地局から各家庭までを光ファイバーケーブルでつなぐFTTHが広がった。

通信用の光ファイバーの太さはわずか0.12〜0.25mmととても細く、屈折率の高い芯(コア)を屈折率がやや低いクラッドで囲んだ構造である。全反射という現象により、光を太さ0.01~0.05mmのコアの内部に閉じこめて長距離伝送するようになっている。

ファイバーはとても細く脆弱なため周囲にプラスチックの保護被覆が被せてある。ファイバーを0.25mm径の紫外線硬化樹脂で覆い、これをさらにノンハロゲン樹脂で覆って0.9mm径にしたものが通常ユーザーの目に触れる光ファイバーケーブルである。

長距離通信用の光ファイバーは1km先まで元の光の95.5％を伝えるほど透明度が高い石英ガラスでできているが、折り曲げに弱くデリケートである。構内配線や車両組み込み用の短距離伝送などでは伝送損失が大きいが折り曲げに強いプラスチック製光ファイバーを使うことが多い。

電気信号ではなく光で通信する為、ADSLまでのメタルケーブルによる電話回線の方式と異なり、光ファイバーケーブルを引き込む必要がある。さらに光回線終端装置(Optical Network Unit:ONU)に接続して光信号を電気信号に変換(逆もまたしかり)しなければいけない。