第3回 光ファイバ
今回は光ファイバ(optical fiber)の解説をいたします。第１回目で、光の波動性(wave)と粒子性 (particle)について、２回目では光から電気に、又電気から光に変換(transform)することと、変調(modulation)と復調(demodulation)を学びました。
光ファイバの試作は日本が世界で最初に成功しました。光ファイバは石英(quartz)のガラスでできた繊維状の細い線です（細いのは百数十ミクロン）。光を伝搬する内側のコア(core)と呼ばれる部分と、光を外に逃げないように閉じ込める外側のクラッド(cladding)の部分からなり、両者の屈折率(refractive index)の違いにより光をファイバ内に閉じ込める(confine)のです。コアからクラッド側に出ようとした光は、屈折率の差により、境界面で全反射され目的地までほとんど減衰(attenuation)もなく伝搬されるのです。図3-1に光ファイバ、図3-2に光ファイバケーブルの例を示します。
光ファイバの特長
（1）電磁誘導(electromagnetic induction)の影響がない
光ファイバの最大の特長です。雷や高電圧によって生じる電磁気的な干渉が全くありません。又、通信設備機器の高周波発振器などによる高周波雑音、変電所などで発生する電磁パルスの影響をうけません。従って高圧線に併設も可能です。
（2）データの漏洩(leakage)がない
光ファイバはコアを通る情報が外へ漏れるという心配がありません。又、外部からの混信もありません。つまり秘密が守られます。
（3）大容量(large capacity)のデータの伝送が可能
光ファイバ最大の特長の一つにその広帯域性があります。図3-1のシングルモード・ファイバでは数十GHz以上の広帯域通信が可能です（周波数分割多重）。
（4）送信側(transmitter)と受信側(receiver)を電気的に絶縁(insulate)
光ファイバは石英ガラスを材料としているので、いわゆる電気絶縁材料です。短絡の心配はありません。又、各機器間の接地電位差も関係ありません。従ってケーブル等の電磁シールドに悩まされることもありません。
（5）細径、軽量
光ファイバが細径であることから大きな利点が生まれます。同軸(coaxical)ケーブルは10芯で10mm程度の太さがありますが、ファイバを使えば百本以上の多芯化(multi-core)が可能です。つまり空間分割多重といえます。軽量なので飛行機、自動車等への利用が大いに考えられます。
／エイブス技術翻訳スクール 校長・疋田正俊
この原稿は、1999年～2000年「通訳翻訳ジャーナル」（イカロス出版）に連載していたものを元に再構成しています。
