道路インフラ

光ファイバーとは、光を用いて情報を伝えるための、髪の毛ほどの細さの繊維のことです。材質はガラスや樹脂でできており、中心部（コア）と呼ばれる部分とその外側（クラッド）と呼ばれる部分で、光の屈折率が異なっています。このコアとクラッドの屈折率の違いが、光ファイバーの仕組みのカギを握っています。光は、コアの中を進む際に、クラッドとの境界面で全反射を繰り返します。全反射とは、光が異なる屈折率の物質の境界面に当たった際に、境界面を透過せず全て反射する現象です。この現象により、光はファイバーの中を減衰することなく、遠くまで伝わっていくことができます。 光ファイバーは、従来の電線と比べて多くの利点を持っています。まず、伝送できる情報量が圧倒的に多い点が挙げられます。これは、光が電波よりも高い周波数で振動しているため、より多くの情報を一度に送ることができるからです。また、光ファイバーは電磁波の影響を受けにくいという特性も持っています。そのため、外部からのノイズに強く、安定した通信を実現できます。さらに、光ファイバーは電線よりも細くて軽いという利点もあります。これは、設置スペースが限られている場所や、長距離の敷設が必要な場合に大きなメリットとなります。 これらの利点を活かして、光ファイバーは現代社会の様々な場面で活用されています。インターネットや電話回線はもちろん、テレビ放送やデータセンターなど、高速で大容量のデータ通信が必要な場面で広く利用されています。近年では、高速道路の監視システムや、トンネル内の照明設備、さらには医療分野での内視鏡など、その応用範囲はますます広がっています。光ファイバーは、現代社会を支える重要な基盤技術と言えるでしょう。