光ファイバ(ガラス)について(その1)

光ファイバによる通信がこれからのブロードバンド時代の中心になっていきますが、その光ファイバとはどんな物なのでしょうか。

光ファイバとは、「非常に純度の高い石英ガラスを直径0.125ミリに細く伸ばしたガラスの糸」と紹介しました。
一般的にガラスというと窓ガラスやコップを連想されると思います。そしてガラスの特徴というと光を通すことです。光ファイバも同じようにガラスから出来ていますので光を通します。ただし、光ファイバの原料である石英ガラスは、これら一般的なガラスと異なり、1600度という高温にしないと軟らかくなりません。
このような性質を持つ石英ガラスは、私たちの身の回りでは例えば、電気ストーブの電熱線を覆っているパイプ等として利用されています。ちなみに窓ガラスやコップ等は、400度から500度で軟らかくなります。この温度で軟らかくなるので加工がしやすいわけです。

一般的なガラスでも石英ガラスでも、軟らかくなる温度まで上げれば、引き伸ばしたり等加工することが可能です。ガラス細工をされたことがありましたら、ガラス棒を熱しながら軟らかくなった頃合を見計らって、うんと引き伸ばすとガラスの糸ができるのをご経験されているかと思います。
ガラスの太さを5~10ミクロン(1000分の5~10mm)ぐらいに加工すると、強く引っ張っても簡単には折れない(切れない)細い糸ができます。

このようなガラスの細い糸を束ねて織ったガラス繊維は、燃えにくく薬品にも強いため、消防用の服、建築の断熱材等として利用されています。また、ガラス繊維をポリエステル等のプラスチックと混ぜたのが、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)です。高強度、高耐久性、軽量、錆びない、また電気絶縁性に優れているなどの理由で、通信用アンテナ、自動車部材、飛行機や小型船舶の材料など、さまざまな分野で利用されています。