光ファイバとは？

光ファイバは、光を運ぶことを目的としたあらゆる種類のプラスチックまたはガラスの導管の用語です。 その背後にある原理は実際にはかなり古いものですが、近年では通信インフラストラクチャがこのファイバーを使用して非常に高速でデータを送信し始めたため、非常に重要なテクノロジーになりました。 ただし、光ファイバー通信とは別に、医療、消費者製品、物理学に多くの用途があります。

この種のファイバには、従来の金属ワイヤに比べて多くの利点がありますが、最も重要なのは、信号の劣化が大幅に少ないことです。 さらに、電磁干渉の影響を受けないため、通常の金属線に沿ったデータの伝送が大幅に妨げられる可能性があります。 光ファイバは金属ケーブルを破壊する電磁パルスに耐えることができるため、これによりセキュリティ対策も追加されます。

光ファイバの背後にある基本原理は非常に単純です。ファイバは内部で完全に反射するようにコーティングされているため、光が入ると光を失うことなく反射し、ファイバをもう一方の端に伝えます。 屈折によって光を導くというこの基本的な考え方は、1840年代にさかのぼります。 20世紀の初めまでに、いくつかの実用的なアプリケーションが開発されました。最も顕著なのは、歯科でこの繊維を使用して口の中を照らすことです。

1920年代には、同じ基本技術がフル画像の送信に使用されました。 次の10年間、この技術は手術の内部を照らすために実際に使用され、はるかに正確な手術を可能にしました。 特に侵襲性の低い内部手術を容易にするために、手術で引き続き使用されます。 最初の真の光ファイバは1950年代に登場し、10年の終わりまでに、今日使用されているものと非常によく似たタイプのファイバで、透明なシースでコーティングされたガラスファイバで実験が行われました。

1970年代までに、光ファイバは洗練され始め、信号のノイズが減少し始めました。 これらの改良により、ファイバを使用して実際の通信を長距離で送信できる可能性が生まれました。 これにより、大規模な通信バックボーンを構築でき、インターネットの基礎が築かれました。 1980年代の夜明けに、ゼネラルエレクトリックは、一度に最大25マイル（40 km）の非常に長いストランドを引き伸ばすことができる方法を作成し、大規模なバックボーンの構築をさらに容易にしました。

低レベルの劣化または減衰のため、光ファイバは長距離通信に最適です。 金属線では、リピーターを短距離に設置する必要がありますが、信号が強くなるようにするには、リピーターなしで光ファイバーを長距離に引き伸ばすことができるため、コストを大幅に削減できます。 さらに、ファイバーは金属線よりも多くの情報を転送できるため、単一の建物内のネットワーク環境内など、短距離でも好ましいものになります。 ファイバーは金属線と同じように電気を通さないため、従来の配線が危険な高電圧環境で使用しても安全です。