ガラス製・光ファイバーの製造法[編集]ガラス製・光ファイバーの製造は母材製造(プリフォーム)と線引きの2段階よりなる。method)天然水晶から精製された石英ガラス管内にO2ガスによって気化したSiCl4、GeCl4、POCl3ガスを混合して送り込む。この管の外側から水素・酸素バーナーによって、摂氏1,600-1,800度まで加熱すると、送り込まれた酸化物ガスは一度「スート」(Soot)と呼ばれるガラス微粒子の集合体になって回転している石英ガラス管の内面に堆積してゆく。スートはバーナーからの熱を受けてより高温になって透明ガラスの層に変化する。このような堆積操作を100回程度行い、最後に管の内側に所要のガラス層が積層された石英管をさらに加熱し、中心部をつぶして母材とする。method)MCVD法と同様にArガスを使ってSiCl4とGeCl4などのガラス原料ガスの蒸気を作りH2とO2のガスで加熱したターゲットロッドの側面に吹き付けてスートを堆積させる。スートが十分に成長すれば、ターゲット・ロッドをスートの管状堆積体(スート母材)から引き抜き、次にスート母材を高温加熱によって焼結して、管状で透明な光ファイバー母材を得る。method、気相軸付け法)水素と酸素の混合気体の火炎中で、高純度のSiCl4や屈折率に変化を持たせるGeCl4などを燃焼させることにより、不純物の少ないガラスを精製し、種となる棒の上に積もらせ、棒を移動させることにより長くしていく方法である。内周部と外周部で添加物の種類や濃度を変えることによりGI型のコアの形成やコアとクラッドの同時形成ができる。大型の母材を精製する事ができるため、低コストで光ファイバー芯線を製造することができる[2]。上記3つの代表的なガラス製・光ファイバーの製造方法では、ガス化した原料の使用によって送り込む添加物の種類や濃度をコントロールすることが容易であるため、屈折率分布が複雑なファイバーや、特殊な元素をドープしたファイバーを比較的容易に製造することができる。線引き製造された母材を縦方向にして約2000°Cにした電気炉にいれ、石英が溶けて自重で糸状に引き伸ばされて垂れてきたものを、保護樹脂で被覆して巻き取り、光ファイバー素線とする。フッ化物ガラス製・光ファイバー[編集]石英系のガラス製・光ファイバーと主要組成が異なり、ZrF4(フッ化ジルコニウム)やAlF3(フッ化アルミニウム)などを主成分とする光ファイバー。製造および加工が非常に難しく、製品化できている企業は世界で数社しかない。石英系のガラス製・光ファイバーと比べて以下のような特徴があるので、伝送用以外の用途で使用されている。μmまで損失の増大がない。希土類元素を添加した際の優れた発光特性。日本でフッ化物光ファイバーを製造しているのは、ファイバーラボ株式会社のみである。新しい光ファイバー[編集]フォトニック結晶ファイバー[編集]フォトニック結晶ファイバーと呼ばれる新しい構造の光ファイバーが登場している。以下の2つのタイプがある。いずれも、クラッド部に等間隔の空孔が空けられている。屈折率導波型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る。クラッド部に作られた等間隔の空孔による屈折率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こめる。フォトニック・バンドギャップ・ファイバーコアが空孔で、クラッド部にも等間隔の空孔が空けられており、ブラッグ反射によって光が中央の空孔内を伝播する。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が作られると期待されているが、孔の配列乱れ等により特性が劣化するため、現在は通常の光ファイバを越える損失特性を持つものはできていない。増幅器用光ファイバー[編集]光ファイバーはそのほとんど全てが通信用に使用されており、本記事中でも特に断らない限りすべて通信用光ファイバーについて記述している。1980年代後半に光ファイバーを使った光増幅器が発明されてからは、いくつかの改良を経て、2000年代後半の現在は、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ている。希土類のハロゲン化物は蒸気圧を上げるのが困難なため、別に加熱するなどの工夫が求められている。3]光ファイバー・ケーブルが発光しているもの。写真では両端から光が出ているがこれは演出であり、左側のコネクタ内に光源を内蔵して、光を入射している。通信線[編集]通信用の光ファイバーについては光ケーブルを参照。計測[編集]この節の加筆が望まれています。光ファイバー内を伝わる光の変化によりいろいろな情報が得られ、測定が行える。光ファイバー自体がセンサーとして働くといえる。温度測定では、一点の温度でなく、光ファイバーの長さに渡っての一次元の温度が得られる。光ファイバジャイロスコープまた一定間隔のパルスを送信して乱反射が帰ってくる時間を測定することにより、正確に光ファイバーの屈折を検出することが可能となる。これによりトンネル工事などの現場の地盤の歪みなどを検出し、落盤事故などを防止することが可能とされる。ファイバー内に蛍光体を分散する事で放射線が入射時に可視光を出してそれが伝わり端面から検出する事ができる。[24]装飾[編集]1980年代に、模型雑誌ホビージャパンが考案・企画し、複数に渡り挑まれた模型の電飾化改造。宇宙船(スタートレックやスター・ウォーズ・シリーズやガンダムなど)プラモデルの改造が中心で、これをきっかけに同時代で盛んにモデラーの間で流行した。1990年代中期より、クリスマスツリーの電飾にも使用されてきている。切断面が発光することを利用した装飾用での使用がある。1つの光源から複数箇所の電飾が行える利点を活かし、インテリア商品に利用されている。例として、国内外の有名景勝地の風景写真ポスターに穴を空け、裏から光ファイバーを通して発光させる事でビル照明・走行車ヘッドランプ・星空などを表現。室内照明の光量が弱い部屋では肝心の写真画像が暗くて見えず、更に短い間隔で隣接し合う発光点同士の光加減による蒸発現象まで絡み、点滅する光点しか見えなくなるという問題が生じ、有効な解決手段は現在も見つかっていない。光ファイバーの配置次第で、道路を走行する車列の動きも表現している。プラネタリウム[編集]カール・ツァイス社のプラネタリウム投影機では恒星原板に光ファイバーが使用されているため、光像が鮮鋭である。