光ファイバー - 定義

[光ファイバー（ ）とは、全反射の現象を利用して、可視光または近赤外線（](/jp/ja/news/library-articles/page/69400/) ）の範囲の電磁波を導くように設計された誘電体光導波路である。光ファイバーの主要な設計要素は、高屈折率の材料で作られたコアであり、その周囲をわずかに低い屈折率の被覆が取り囲んでいる。これにより、光はコア内に効果的に閉じ込められ、エネルギー損失を最小限に抑えながら長距離にわたって伝搬することが可能となる。

光ファイバーは、現代の光通信システムにおける主要な伝送媒体であり、非常に高いビットレートで、かつ遅延を最小限に抑えてデータを伝送することを可能にします。コア径や可能な光伝搬モードの数に応じて、シングルモードまたはマルチモードのものが存在します。シングルモード光ファイバーでは、光信号は単一の伝搬経路に沿って伝播するため、モード分散が最小限に抑えられ、大陸間通信システムに特徴的な非常に長距離の伝送が可能となります。

光ファイバーセンサーは、光センシング技術、医療（例えば光ファイバー内視鏡）、エネルギー産業、およびレーザーシステムでも使用されています。光ファイバーを特徴付ける重要なパラメータには、光信号の減衰（）、光信号の減衰（）、色分散、透過帯域、および機械的・環境的耐性があります。波長分割多重（WDM）などの最新の光ファイバー技術により、異なる波長の複数のデータチャネルを単一の光ファイバー上で同時に伝送することが可能になり、そのスループットが劇的に向上しました。光ファイバーの製造には、材料の純度やコア層およびジャケット層の構造を制御するために、VAD、MCVD、OVD 法などの精密な技術プロセスが必要です。

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