光ファイバーケーブルを剥くと透明な髪の毛よりさらに細い芯線がでてくる。
この芯線の中心部に光が通るコアがある、コアの回りはクラッドと呼ばれる。
コアの屈折率はクラッドに比べて０．０１大きい。
光レーザー波長は通信分野で標準の１．５５μｍ近傍を利用する。
このコアの中を光は全反射を繰り返しながら進む。（図１参照）
さて、各家庭に繋がる光ファイバーケーブルは一本だけである、
情報のやり取りはひかりの点滅を０と１に対応させて２進法でやり取りをしている。
だから１本の光ファイバーでも送受信で情報のやり取りができる。
光は電磁波の仲間である。
そこで、正弦波で光が点滅している時の様子を図２で描いてみた。
デジタル信号とは電圧の高低を１と０に対応させている方形波のことである。
この方形波を光信号に重畳することをパルス変換という。
この理屈を図２で電磁波を数字の０と１に対応させて描いている。
光は茶色の正弦波の時に発光している。
ＯＮが１、ＯＦＦが０なので信号の「１０１１０」を伝送する時のイメージである。
■反射
入力光はコアに広がって発光する。
入射角が臨界角（注）より小さいと光はクラッドに入りこむ。
クラッドは光の伝搬には向いていないので、この光はクラッド内ですぐ減衰する。
結果、伝送に適する光は全反射する光のみを考えればよい。
注：泳ぐ時水中から外を見るとある角度からは空が見えなくなる角度が臨界角である。
■発光と受光
電圧（方形波）は発光ダイオードで光信号に変換し、フォトダイオードで逆を行う。
■周波数
波の速度３０万Ｋｍ／秒を波長１．５５μｍで割ると、周波数は１９３．１ＴＨzとなる。
計算方法
（３×１０の８乗）÷（１．５５×１０の−６乗）＝１．９３１×１０の１４乗＝１９３．１ＴＨz
■１ビットの中
１Ｇｂｐｓの光通信サービスでは情報の１ビットのなかには１９３１００個の波がある。
計算方法
１９３．１ＴＨｚ÷１Ｇｂps＝（１９３．１×１０の１２乗）÷（１×１０の９乗）＝１９３１００
■帯域
ブロードバンドという言葉は日本語で広帯域と訳す。
光ファイバー通信で言えば波長が短いほど情報を多く伝送できることを意味する。
図でいうとＡに比べてＢの波形のほうが周波数が多く、より帯域が広い。
＜おまけ
光パルスの有無が１・０に対応すると書いたが、実際は少し違う。
光パルス強度がある基準値以上が１、ある規準以下が０としている。
すなわち、０の時でも暗い（レベルが低い）光パルスが送信されている。
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