光ファイバーってすごいんです!!
ライズ1-ONE-南大分校の物理講師・うっしーこと牛嶋です。
入試問題でも頻出の「光ファイバー」
私たちが快適にインターネットを利用できるのはこれのおかげです。
実は私、元ネットワーク設計技術者で、某携帯キャリアのエリア拡張工事にも設計者として携わりました。
インターネットをはじめとする「通信」というものは、一部を除いてすべてを無線で行っているわけではないということはご存知かと思いますが、「距離」という意味でははるか遠くにいる方々と長い時間を要さずに連絡を取り合ったりできるのは、多くの場合「光ファイバー」があってこそです。
「光ファイバー」がひととひととの距離を近づけてくれている!なんて私が偉そうに言うことではありませんが…
仕組みを簡単に
光ファイバーは、石英ガラスでできた高屈折率のコアを低屈折率のクラッドで包んだ形の2種構造をもち、毛髪くらいのサイズです。発光素子から光ファイバーにはいった光は、コアとクラッドの境界で全反射しながらジグザグに進んで受光素子に到達します。光ファイバーは大量の情報を高速に送ることができ、石英ガラスを用いるので省資源で電磁的な雑音にも無関係で軽量であるという特徴を有します。
*グネグネ曲げてもある程度は耐えられるようにつくられていますが、光ファイバーの芯はあくまでもガラスです!ときには折れます!ご用心!
理系の高3生ならなんとなく分かるかと思いますが、コアとクラッドの屈折率の関係が、光が必ず全反射をするように設計されているのです。
中学校でも学ぶ「反射の法則」ひとつとっても、いまを生きる私たちの暮らしに欠かせない発見なのです。
これからはデジタルの時代
それでも、それそのものを支える技術・さらにその礎となった発見や構築された理論の存在を忘れないでいたいものですね。
ネットワーク設計をしていた頃は、一日中PC上の図面とにらめっこしていたなぁなんて思い出しながらこの記事を書きました。。。
ネットワーク設計も、既存のネットワークがあってこそだったんだよね。。。