光ファイバーをネタに語る

インターネットの利用を快適にしてくれる光ファイバーですが、その光ファイバーにも歴史があります。

光ファイバーの研究が進められた結果、最近では新しい構造の光ファイバーとして、フォトニック結晶ファイバーと呼ばれるものが、登場しています。なおフォトニック結晶ファイバーの中には、屈折率導波型とフォトニック・バンドギャップ・ファイバーという２つのタイプがあります。この２つのタイプに共通するのは、等間隔の空孔がクラッド部に空けられている点であります。

屈折率導波型と呼ばれる光ファイバーは、クラッド部のガラスと同じ素材で、コア部が構成されています。等間隔の空孔がクラッド部に作られており、これによる屈折率（光がある物質中を進行する時の抵抗の量）１．０の低屈折率とコア部がクラッド部のガラスの１．５程度の屈折率との差の大きさにより、光を閉じこめるものであります。なお屈折率導波型はホーリー・ファイバーという別称を持っています。

フォトニック・バンドギャップ・ファイバーと呼ばれる光ファイバーは、等間隔の空孔がクラッド部に空けられていて、コアも空孔であります。そして光はブラッグ反射によって、中央の空孔内に広がっていくのです。残念ながら、今のところ、孔の配列が乱れること等により、特性が劣化するという問題を、解決できていません。