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光ファイバーは1mm未満のとても細い複数層のガラスの繊維です。
- 光ファイバーは繊維内に光を閉じ込めます。
- つまり一方の端から別の端へと効率よく光を伝達します。
- 光信号の減衰は少なく、ノイズも少ないです。
ファイバースコピー / 内視鏡
この章は読み飛ばしてもらっても大丈夫です。
光ファイバーを「束ねるだけ」で、 曲がりくねった先の見えない場所を見る道具が作れます。
工事や医療などで使われています。ファイバースコピーと呼ばれています。
光信号の「束で画像という信号を伝える」道具といえます。
- ただし、束の間でズレが生じると見え方もずれます。
- ファイバー繊維自体がもろいのに加えて配線のずれにも厳しい精密機器です。
イメージとしては「便利な小型のぞき道具」です。
ただし最近はファイバースコピーといいつつ、 先端にカメラがついて、細い管には電気線が詰まっているものもあります。
技術の進歩のおかげで小型化でき、「のぞく」だけでなく 「別の細い道具を一緒に使って操作する」こともできるようになったのです。
なので「内視鏡」と呼ぶことも多く、たいてい意味もより適切になります。
ネットワーク用の光ファイバー
ネットワークのための道具としての光ファイバーでは、 両端での発光と受光に半導体素子などを用います。
非常に短い間隔で点滅させることで0と1を表して、デジタル情報をやり取りするわけです。
光ファイバーの利点は、転送量の多さと、超長距離伝送能力です。
- 数km以上の距離が比較的少ない消費電力で接続できます。
- 光ファイバーは金属線の数倍から数十倍の転送量を誇ります。
- 大雑把に1本の光ファイバーで10Gbps以上、10km以上が転送可能です。
しかし光ファイバーはめっぽう脆い(もろい)です。細いガラスです。 ちょっと不注意で曲げすぎると折れて、接続できなくなります。
とはいえ光ファイバーはインターネットを支えている主役です。
- 通信会社などの基地局はいまや地下の光ファイバー網で繋がっています。
- 地球レベルでの通信も、光ファイバーが主役です。
- 数十センチメートルほどまでに束ねて、 何重にも保護された光ファイバーの大量の束が、 大陸や海底を巡って世界各国の主要都市などを繋げています。
- もはや一般家庭も(入り口までは)光ファイバーで接続されています。
光ファイバーと金属線
大型マンション内やビル内部の一部では光ファイバーが使われてますが、 普段は見えないところに収納されています。
ちょっと大きな施設だと、配線長はすぐに100mを超えるためです。 金属線で不可能ではないのですが、効率は悪くなります。
ただ最後では金属線ネットワークになることが大半です。
最後の一歩
各機器までの「最後の一歩」は、 光ファイバーではなく先の金属線が主流です。
なので光ファイバー時代なのに金属線が 「目に見えるところには多い」のです。
理由は大雑把にいうと、
- 光ファイバー「線」自体は比較的安いです。
- ただし脆さ故に専門職による敷設が必要です。
- 光ファイバーでの送受信装置は数万円から数十万円以上です。
- なので「トータルコスト」、つまり全体的な金額は安くはないです。
一般的な量販店で、光ファイバー通信装置は販売されてません。
パソコンなどに光ファイバーの通信部品がついていることは、まずないです。 そういった部品もあることにはありますが、特殊業務用途の製品です。 カード一枚、中継器一つで3〜10万円以上する特殊な機器になります。
市販されていないわけではないので、 その気になれば家庭内ネットワークでも光ファイバー接続は使えます。
ただ全体的に「使い分けたほうが安いし効率も悪くない」わけです。