光ファイバ

- Oct 23, 2017-

光ファイバーまたは光ファイバーは、ガラス(シリカ)またはプラスチックを人間の毛髪よりもわずかに厚い直径に延伸することによって作られた可撓性のある透明な繊維である。光ファイバーは、光ファイバー通信では幅広い用途を見いだします。光通信では、ワイヤーケーブルよりも長距離や高帯域幅(データレート)での伝送が可能です。 金属線の代わりに繊維が使用されているため、信号は損失の少ない状態で移動します。 さらに、繊維は電磁線の影響を受けず、金属線が過度に苦しむという問題があります。ファイバーは、照明やイメージングにも使用され、しばしば束に包まれて光を閉じ込めるために使用されるスペースは、ファイバースコープの場合のように。特別に設計されたファイバーは、他の様々な用途にも使用され、そのうちのいくつかは光ファイバーセンサーおよびファイバーレーザーである。


光ファイバは、典型的には、より低い屈折率を有する透明なクラッド材料によって囲まれたコアを含む。 ファイバーを導波路として作用させる全内部反射現象によって光がコアに保持される。 多くの伝搬経路または横モードをサポートするファイバはマルチモードファイバ(MMF)と呼ばれ、単一モードをサポートするファイバはシングルモードファイバ(SMF)と呼ばれます。 マルチモードファイバは、一般に、より広いコア直径を有し、短距離通信リンクおよび高出力が伝送される必要がある用途に使用される。シングルモードファイバは、1000メートル(3,300フィート)。


低損失で光ファイバを結合できることは、光ファイバ通信において重要である。 これは、電気ワイヤまたはケーブルを接合するよりも複雑であり、ファイバの注意深い切断、ファイバコアの正確な位置合わせ、およびこれらの整列したコアの結合を伴う。 恒久的接続を必要とするアプリケーションでは、融着接続が一般的です。 この技術では、電気アークを使用して繊維の端部を一緒に融解する。 別の一般的な技術は、機械的スプライスであり、繊維の端部は機械的力によって接触状態に保持される。 一時的または半永久的接続は特殊な光ファイバコネクタを使用して行われます。


光ファイバーの設計と応用に関連する応用科学技術の分野は、光ファイバーとして知られている。