「光を導く繊維」光ファイバー

光ファイバーにはどのような用途があるのでしょう。光ファイバーの誕生も踏まえながら紹介します。

新しい『フォトニック結晶ファイバー』には、２つのタイプがあります。いずれもクラッド部に等間隔の空孔が開けられているのが特徴です。「屈折率導波型」は、コア部がクラッド部のガラスと同じ素材で構成されており、別名「ホーリー・ファイバー」とも呼ばれています。クラッド部に作られた等間隔の空孔による１．０の低屈折率と、コア部がクラッド部のガラスの１．５ほどの屈折率との大きな差によって光を閉じ込める仕組みとなっています。

こちらの新しい光ファイバーはコアが空孔で、クラッド部にも等間隔の空孔が空けられています。フォトニック・バンドギャップ・ファイバーは、「ブラッグ反射」によって光が中央の空孔内を伝播するのが特徴です。そのため非線形光学効果や、材料分散の影響がほとんどない光ファイバーへの期待が高まっています。しかし、孔の配列乱れなどから特性が劣化するため、現在通常の光ファイバーを越える損失特性を持つものはまだできていません。

１９８０年代後半に光ファイバーを使った光増幅器が開発されてさらに改良を重ね、２０００年代後半には「ＭＣＶＤ法」によって製造される『希土類イオンＥｒ３＋（エルビウム）』や『Ｐｒ３＋（プラセオジム）』を添加した光増幅器専用の光ファイバーが製造されるようになっています。こうした光ファイバーは、ほとんどが通信用として使用されています。