計測関連用語集

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詳細説明

光ファイバ

読み方:

ひかりふぁいば

カテゴリー:

#物理量測定器 #光学・視覚測定器 #光測定器

(optical fiber)
現在の有線通信網の主力のケーブル。線材が細いこと、電気でなく光なので電磁ノイズの影響を受けないことから、細い管の中を検査する内視鏡や、強磁場で使う温度計にも使われている。表記は「ファイバ」と「ファイバー」の2つがある。
光は屈折率の異なる媒体を通過するとき、境界面で進路がわずかに曲がる性質がある。透明なコップに水と箸を入れ横から見ると、水面の上下で箸はわずかに曲がって見える。これは空気(水面の上)と水(水面の下)の屈折率が違うので光が曲がったためである。曲がり具合は2つの物質の組合せによって決まる固有値になる。光は境界面を通過するとき全て透過せずわずかに反射する。曲がり具合の大きな2つの物質を選ぶと、曲がる角度がだんだん大きくなってついには透過せず、ほとんどが反射するようになる。そのような組合せの2つ物質(ガラス)を筒状にして、一方の筒の外側にもう一方を筒状に被せた2重円筒形構造を作り、内側の筒(物質)に光を入射したら、光は外側の物質に閉じ込められて全反射し続け、遠方まで伝わり光通信を実現できる。この理論を日本人の西澤潤一氏が考案したが、あまりにも先進的な理論であったため、日本では特許は却下されてしまった。光ファイバの実用化はアメリカの大手ガラス会社のコーニング社が行い、現在も光ファイバの世界的なトップメーカである。国産の電線メーカ、住友電気工業、古河電気工業、フジクラがコーニングに続く光ファイバメーカである。
内側の筒(物質)をコア、外側をクラッドと呼ぶ。材料がガラス製ではコア径は50(または62.5) μm、クラッド外径は125 μmの細さで、外側を被覆して強度を保つ。光ファイバの接続は融着によって行う。先述の電線メーカは光ファイバ融着器のメーカでもある。光ファイバを曲げるなどの外圧を加えると、通信パワーが減衰する。わずかな外圧による微量のパワー変化を検知できるので、ひずみセンサとしても使われる。山の斜面やトンネルなどに敷設して、地面のずれを検知して防災に役立てている。
計測器メーカは横河計測(旧安藤電気光通信測定器)、 共和電業(ひずみ測定器)、安立計器(温度測定器)などがある。

参考用語:光ファイバ通信光ファイバ温度計OTDRファイバースコープファイバーレーザー

参考記事(会員専用):
【展示会レポート】JASIS(Japan Analytical & Scientific Instruments Show)2019の3ページ目
・・安立計器の光ファイバ温度計を取材。
【展示会レポート】OPIE’19(レーザーEXPO)Part2 装置
・・フジクラのシングルモードファイバレーザ
【展示会レポート】第18回光・レーザー技術展(Photonix - フォトニクス)
・・古川電工のマルチモードファイバレーザ

計測器情報:光ファイバ関連の製品例横河計測の光測定器光ファイバアンプ安立計器の光ファイバ温度計

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