懐中電灯のビームを、反対側の長くてまっすぐな廊下に向けて照らしたいとします。廊下に向かってまっすぐにビームを向けるだけで、光は直線に進み、問題ないことがわかります。 廊下に曲がりがある場合はどうなりますか? このとき、角に鏡を置いて角でビームを反射させることもできる。 廊下が非常に曲がりくねっており、複数の曲がりがある場合はどうすればよいでしょうか? 壁に鏡を並べて、光が廊下に沿って左右に反射するように角度を付けることも可能です。 これはまさに、光が光ファイバーを通過するときに起こることですが、光はファイバー内で全反射されます。
しかし、光ファイバ中を光が伝播する際、光ファイバが曲がると往復の反射回数が増加し、反射角も増加します。 よほどひどく曲げない限り、光がファイバーの外に漏れることはありませんので、ファイバーの曲げには一定の制限を設けているのが一般的です。 また、通常の光ファイバはシングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバに分けられることがわかっています。 それぞれの伝送方式の違いは、次の図で非常に直感的に表示できます。
従来の光ファイバーとは異なり、中空コアファイバーは全反射によって光の伝送を導きませんが、断面が蜂の巣のように見えるファイバー媒体の間の中空領域を通して光を導きます。
中空コアファイバーにおける光伝送の原理は、多層ミラーを使用して、非常に多くの誘電体表面の同相反射による全反射の効果を達成することに似ています。
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