Educational Resources

コーニングは教育者や学生が光ファイバーの基礎、構造、特性について学ぶための教育的なツールを提供しています。

低損失光ファイバーとは？

低損失光ファイバーとは、光パルスとして記述された情報を少ない減衰量で長距離に伝達することができる高純度のガラス繊維のことです。

いつ、誰によって発明されたか？

低損失光ファイバーは1970年にコーニングの科学者であったロバート・マウアー博士、ピーター・シュルツ博士、ドナルド・ケック博士らによって発明されました。光を使って情報を伝達することができるという信念に基づいて、4年の歳月をかけて様々な特性のガラスを使って実験を繰り返し、通信用の低損失光ファイバーの発明に至りました。

どうして光ファイバーが必要だったのか？
光ファイバーは増加する伝送帯域への要求に対する我々の回答でした。テレコミュニケーションの世界において1960年代の初頭には、銅線を使用した従来の通信インフラでは指数関数的な通信トラフィックの増加には対応できないと言われていました。

光ファイバーのどこが画期的な発明なのでしょうか？

光ファイバーがテレコミュニケーションにとって画期的であったのは低損失（信号強度の減衰が少ない）であり、銅線とは違って、事実上帯域が無限に近いことでした。これらの特性によって、光ファイバーは今日では世界中に音声、データ、ビデオを伝送するネットワークのバックボーンとなっています。

光ファイバーはどのような構造でしょうか？
光ファイバーには三つの構成要素があります。（１）コアと呼ばれる光の波を用いて情報を伝える高純度なガラス部分（２）クラッドと呼ばれるコアの周りに配置されコアとはわずかにガラス組成の異なる屈折率の小さいガラスで構成された光の波の漏洩を防ぐ部分、そして（３）最外層に配置されたガラスを損傷から防ぐ保護被覆です。

光ファイバー通信とはどのようなものしょうか？

情報を光の波のパターンとして信号化し、全反射によって光ファイバー内を伝達します。送信機から送られた光信号は光ファイバーを通って受信機に送られ、そこで信号化が解かれます。

光ファイバーはどのように作られていますか？
光ファイバー自体の発明は始まりに過ぎませんでした。コーニングの科学者たちは、ケーブル化し、接続し、コネクタが取付けられる実用的な光ファイバーを製造するために、革新的な製造方法を開発する必要がありました。コーニングが特許を持つ製造工程はスートプリフォームを作る社外秘の気相堆積を行う旋盤のような装置にはじまります。その後スートプリフォームは高密度の透明なガラスに焼結され、線引きされ、被覆が施されて髪の毛のように細い光ファイバーとなります。その後10万ポンド/スクエアインチ（0.7GN/m2）の強度でスクリーニングを施され、光学特性を検査されてお客様に出荷されてゆきます。

シングルモード型光ファイバーとマルチモード光ファイバーの違い

シングルモード型光ファイバーはマルチモード光ファイバーに比べて小さなコアを持っており、一つの伝播モードの光だけを伝達することが可能な光ファイバーです。主として光パルスを長距離に亘って伝達しなければならない電話用途に開発されたものです。マルチモード光ファイバーは大きなコアを持ち、何百もの伝播モードを同時に伝達します。比較的短距離の低コストの通信に適していて、主としてプライベートなデータ通信に使用されています。

光ファイバーは発明後どのように変わってきたのでしょう？
最初の低損失光ファイバーの伝送損失は17dB/km程度でした。今日の光ファイバーの伝送損失は0.17dB/km程度のものもあり、光信号の減衰は当初に比べて100分の一になっています。この結果、光ファイバーは高速で、高信頼、経済的なコミュニケーションネットワークの通信媒体として不可欠なものになっています。

コーニングの光ファイバ―?

コーニングは今日のテレコミュニケーションネットワークが直面する様々な問題をサポートするために、様々なタイプの光ファイバーに関する特許を取得してきました。私たちは世界中の大陸、国、市、人を繋ぐ、先進的な光ファイバーを製造しています。様々な用途を網羅するシングルモード光ファイバーおよびマルチモード光ファイバーを取り揃えております。

光ファイバーはどこで使われているか？

光ファイバーは世界中のブロードバンド接続のインフラとなっています。私コーニングはエンタープライズネットワーク、ファイバー・トゥ・ザ・ホーム（FTTH）、アクセス、長距離、海底通信等、コミュニティ、国、大陸を結びつける光ファイバーの用途を開発し続けています。

光ファイバーと私たちの関わり?
光ファイバーは私たちの生活の全てのコミュニケーションや双方向の通信をサポートするハイテクバックボーンです。世界を結ぶ光ファイバネットワークのおかげでスマートフォン、コンピューター、ハイビジョンテレビ、GPS、ゲームシステムを通して音声、情報、ビデオに瞬時にアクセスして、行き先を調べたり、電子メールを送ったり、調査をしたり、ソシアルメディアに参加したり、買い物をしたり、音楽や映像をダウンロードしたりできるのです。

光ファイバーの将来は？

発明当初からそうであったように、光ファイバーの将来の形を決めてゆくのは市場の要求です。市場で要求される新しい挑戦、増加し続けるブロードバンド接続に対する要求に応えていくため、コーニングの科学者たちは革新的なソリューションを発見し続け、技術者たちは新しいガラス技術を開発し続けています。

既に起こりつつある革命？
光ファイバーは私たちの生活、働き方、余暇の過ごし方に革命を与え続けています。クラウドコンピュ―ティング、オプティカル・ポート・テクノロジー、パッシヴ・オプティカル・ネットワークといった革新的な技術は、私たちの技術というものとの関わり方をかつてないものにしています。