光ファイバの原理

　光ファイバ



光ファイバの原理　光ファイバは「光を送る」ものですが、何故光ファイバから外に光が逃げていかないのでしょうか。それは、皆様が日常経験されている次のようなことを思い出してください。　小さい頃海に泳ぎに行ったりしたとき、浅くて大丈夫そうだと思ったら意外と深くて背がたたなくてびっくりしたことありませんか？　また、池や水たまりで、上から見ると、水底が見えます。でも、横から見たり、遠くの方を見たりすると、遠くの景色が逆さまになって反射して見えることがあると思います。これは、水と空気の屈折率の差によっておこるものだと、小学校の時に習ったことを記憶していらっしゃる方も多いでしょう。

ただの糸に見える光ファイバは、この水と空気のように、２重の構造でできているのです。光の通る部分をコア、外側の部分をクラッドと呼びます。２つの屈折率の違うものの間(界面)を、光がある角度で入ると、角度によって全部反射するか、一部屈折するかに分かれます。全部反射するような角度の光だけにすることが出来れば、光は中に閉じこめられ、光ファイバの中を伝わることになります。

＜ご注意＞このページの解説中、わかりやすくするために、「空気中から水中を見たとき」と解説させていただきました。本来のファイバの原理は、屈折率がより高い「水中(1.3)から空気中(1.0)」がより近い表現になりますが、一般的に経験されることが少ないため、あえてそのようなたとえとさせていただきました。

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