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大容量光社会を作る仕事の数々

第 2 回

光フ
ァイバーケーブルが﹁曲がる﹂と何が変わるか

光ファイバーというと、一般的にはガラス製のものと思われている。ガラスでできているのなら、折れるのは当然。そのため、光ファ
イバーは衝撃や曲げに弱く、扱いの難しいものとして考えられてきた。その印象を覆す、新しい用途に使われる光ファイバーとは？
取材・文 喜多充成
Photo:Nakamura Tohru

暗闇に光る「マルチコアPOF（R）」。POF とはプラスチック・オプティカル・ファイバーの頭文字で、旭化成の登録商標である。被覆を剥いて光を通してみると、その美しさに改めて納得するが、これまでのPOF の需要の大部分は装飾用途だった。

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インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&Dふつう世間で大量に使われている光ファイバーの芯線は、精製に精製を重ねて透明度を上げたガラスの光ファイバーにとって、ここを抜けるのは難しい」

石英ガラスの「きわめて細い棒」である。この芯

実は、ここまでは取材のなかで本誌スタッフもが傷まぬよう周囲を樹脂で覆ったり、補強のため突き当たっていた壁だった。たとえゆるやかに曲の繊維や鋼線を沿わせたりして、光ファイバーケがった管を使って壁内部分をクリアしたとしても、ーブルができている。ガラスの透明度を上げ、よユーザーが直接抜き差しする部分にガラスの光フり多くの情報をもっと遠くまで送ろうと、それこァイバーケーブルを使うのはまず不可能。もし電そ錬金術師のような努力があちこちの研究室で続話のモジュラーケーブルが抜き差し3 回しかできけられ、これからも続いていく。

ないとしたら、たとえ100 倍の通信速度が得られ一方で、光ファイバーは扱いに注意を要する、る新しいケーブルだとしても、不安でもったいな非常に厄介なシロモノだ。そもそもガラスだからくて使えない。だから、家庭に光ファイバーはム折れやすいし、芯がきわめて細いから接合にも細リ、まだまだ同軸ケーブルでいくしかない、とい

心の注意が必要で、とうてい素人が扱えるものでう結論に傾きかけていた。しかし、 曲げても大はない……。

丈夫

こういった光ファイバーの「難しさ」は、物のoptical fiber

2
つに割折っても曲げても光が通る！
？
ケーブル
マルチコアPOFの革新性な光ファイバーを作っているのだと森本氏

曲げに強く、階段の踏面に沿わせても、ちゃんと信号が伝わる。敷設のしやすさと気安さで、電線には負けるが、同軸ケーブルとはいい勝負。こうでなければ家庭というマーケットに入っていけない。

は言う。

分かった人にとっては、常識の部類に入ることだ「うちのケーブルは曲がる。曲げても光がちゃんった。と通るんです。これをご覧下さい」

だからこそ、「半径4 ミリまで曲げられる光ファルーペでのぞき込んだ端面には、トンボの複眼イバー 旭化成が開発」というニュースを聞いて、のように小さい○がびっしり並んでいる。そして、

本誌スタッフは驚いた。ちょうど「ネットワーク片端で名刺をなぞると、字が読める！

しかも、ったものの筆頭といえば、医療用の「内視鏡」が時代の住宅設計」という記事の取材を進めていケーブルを指でつまんで折り曲げても、見える像ある。19 世紀初めにドイツで開発されたが、発想た、今年 3 月のことである。

は変わらないのだ!!のヒントは剣を呑む曲芸師。プリズムやレンズを「マルチコアPOF（プラスチック・オプティカ

組み込んだ金属の筒で胃の中を覗くのは技術的にル・ファイバー）は、樹脂製の細い芯線をたくさ不可能ではない、と発明されたものだ。しかし患◆「光ファイバーの性能はそして 曲げ特性帯域伝送距離ん束ねた構造です。太い芯線の内壁を反射しなが者が曲芸師であるケースはきわめて少なく、食道ら進んでいく光は、曲がった場所では壁に当たるを破られて死亡した被験者もいたと、歴史には記されている。

なんですよ」

角度が深くなり、弱くなってしまう。ところが細取材に飛んでいった我々を自信満々で迎えたのいケーブルを通せば、太いケーブルと同じだけ曲

その後、戦後まもない日本で、ゴム管の先に小は旭化成工業の森本厚彦氏。お相撲さんに髷はがっていても小刻みに壁に反射しているから、角型カメラを装着した「胃カメラ」がオリンパスの欠かせないが、光ファイバーにも曲げが大事!?

度は浅いままで減衰も少ない。それをたくさん束手で開発され、1963 年には現在の「ファイバー

その主張をまとめると、こういうことになる。

ねて作ったのがこのケーブルなんです」（開発担

スコープ」の基本型ができあがった。肺や膀胱な「石英ガラスでできている普通の光ファイバー

当・岡本幹夫氏）

ど人体のさまざまな部位へぐねぐね曲がって入り込めるようになったいまでも、曲がらなかった昔は、曲げれば折れる。家庭内に配線しようとすると、これが致命的な欠陥になるんです。壁の中や◆管だから、だいたいにおいて直角に曲がっている。の先人の苦労を伝える「鏡」の文字が、内視鏡という言葉の中に残っている。

床下に埋め込まれた管の中を通すことになるが、曲がらなかったものが曲がるようになって助か

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大容量光社会を作る仕事の数々

従来のファイバーとマルチコアPOFの違い

単芯の光ファイバー

マルチコアPOF

ファイバー素線が太くて1 本

ファイバー素線が細く多数

大大旭化成がプラスチックの光ファイバーにこだわってきた歴史は古い。
「プラスチック光ファイバーは、1968 年にデュ単芯の光ファイバー口径が大きいので、曲げた時の反射角が大きく、光の放射が大きい（ロスが多い）。

光大

ポンで開発されたものです。そのとき、ちょうど旭化成はポリスチレン（PS）のトップ企業だったので、PS でプラスチック光ファイバーを作ったのです。ただし用途としては装飾用の置物などを想定

小大していました。
小

その後、PS より導光特性がよいPMMA、ポリ・メチル・メタ・アクリレートが使われるようマルチコアPOFになって、こっちで 通信

口径そのものが小さいファイバーの集まりのため、曲げたときの反射角が少なく。光の放射が小さい（ロスが少ない）。

を狙ってみようと開発が始まりました」
PMMA は自動車のテールランプや商品陳列棚、小光

水族館の水槽などに大量に使われている樹脂で、透明度が高いため光とはなじみ深い素材である。
「世の中にないものを開発するわけで、開発に※放射……光がファイバーの周辺部（クラッド）にぶつかって染み出すことによって生じる損失。
光の反射角度が大きいほど放射が大きく、損失が多くなる。

小必要な測定機器などもめちゃくちゃ高いわけですが、これに魅入られた人間が社内にはたくさんいました。そして、商品として最初に販売を始めたのが1985 年。当時から帯域 150 メガを狙ってました。パソコンがやっと出始めた時代で、誰も信（笑い）
」（森本氏）と冗談混じりで言われてしまったが、コスト競争力にはかなり自信がありそうだ。

じてくれなかったですけど」（岡本氏）
ガラスとプラスチックを比べると、伝送距離や◆減衰特性でプラスチックは逆立ちしてもガラスにかなわない。プラスチックの使える距離がせいぜ

また、何度も言うようだが、ガラスは折れる。

い100 〜 200m のところを、ガラスだと数十 km「インフラ系の通信用ケーブルがガラスなのは、〜 100km 以上も無中継でメガビットのデータを生きてるか死んでるかがイチかゼロかで分かると送れてしまう。

いう理由もあるんです。それこそ数千本のケーブ

一方でプラスチックのメリットは、まず価格だ。

ルの束をメンテナンスすることを考えたら、どれ折れやすいガラスの棒をケーブルにするための、被が死んでるかはっきり分かればこんなありがたいこ

覆も含めた製造コストが高いガラス製光ファイバとはない」（森本氏）

ーに比べて、溶けた樹脂をトコロテンのように穴だが家庭にそれが入るとなると、新たな危険が生から押し出して繊維にする、そもそもパンストやじる。
ファイバーが折れ、こぼれたガラスの極細針水着などの繊維に似たプロセスで製造されるPOFが、万が一にでも小さい子供の目に刺さったら……。

は、ファイバーそのものがまず安い。

プラスチックの光ファイバーは、伝送距離が短加えて、被覆も一気に作ってしまうから、加工いという弱点を家庭内用途にターゲットを絞るこ費がまた安い。ファイバーだけでなく、ケーブルとで問題外とし、安かったり曲がったり安全だっにしつらえても安価。両端につけるコネクターで、たりというメリットで戦おうとする商品だ。昔のほとんど値段が決まってしまう。

宣伝文句で言えば「安くて曲がるよいケーブル／「安い安いってちょっと言い過ぎました。あんま旭化成のマルチコアPOF（R）」ということにでり安いって書かないで下さいよ、儲からないからもなるのだろう。

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直線、カール、渦巻きなど形状は自由度が高い。光信号を送受信し信号変換するRS-232C コネクタと、マルチコアPOF を組み合わせた「RS-232 光ケーブル」も製品化されている。数百 Mbps の帯域があるから、コネクタの規格・形状も自由に選べる。

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optical fiber

そして、家庭内にどれほどの大容量通信需要が旭化成の再生セルロース繊維「ベンベルグ」の断面を1000 倍に拡大した写真。
細い糸の原料にはわずかなゴミも許されない。ゴミが大きいと、そこで糸が切れてしまうからだ。光ファイバーもまった
く同じ。製造工程で不可避のゴミを徹底的に減らし、溶けた原料をいかにスムーズに糸の形に持っていくか……。膨大なノウハウの塊である「紡糸」の技術が、マルチコアPOF にも生かされている。

生まれるか、市場はいつから立ち上がるのかが、彼らにとっての問題だ。
「少なくとも、家庭の入り口まで光ファイバーで大容量の情報が送られてくるのに、それをみすみす見逃すのは惜しいと思う人は出てくるに違いない。が、どのくらいのカーブでその需要が立ち上がってくるかは、正直いってまだ誰も分からない。ただ、いかようにでも対応できるよう、基本マルチコアPOF はすでに家電製品のアクセサリーとして店頭に並んでいる。写真はソニーのMD 用光ケーブル。となる技術や素材は用意できたつもりです」（森本氏）◆
通信事業の世界で「LAST ONE MILE」という言い方がある。最後の1.6km。何の最後かというと、一般家庭での利用者と交換機を結ぶ「足回り」と呼ばれる回線を指す。日本ではNTTがこれを独占しているが、アメリカではCATV 局、地域電話会社、長距離電話会社が入り乱れ、この奪い合いが始まっている。
一方、「LAST 100 FEET」という言葉があるのかどうかは知らないが、今あるツイストペアのメタルケーブル、有線放送やケーブルテレビ、あるいはマンションなどの共同アンテナから各戸に降りてくる同軸ケーブル、そして、家庭内での大容量データ通信のデファクトスタンダードをめざす
この戦いに、プラスチックの光ファイバーケーブ
ルも加わった。
現在の伝送能力で可能な数百メガの帯域で、マルチコアPOF の原料となるアクリル樹脂（PMMA）
は光が使われる場所に多く使われる素材。写真は自動車のテールランプのカバー部分。

将来も充分かどうかは分からない。10 年後、20関連 URL

年後には、今からは考えられないほどの需要が生

旭化成・ルミナスのホームページ

じ、コンペティターも様変わりしているかもしれないが、POF はかなり有力なプレーヤーとなりう

jhttp://www.asahi-kasei.co.jp/pof/japanese/j_home.htm

るだろう。そういえば、旭化成には「ヘーベルハ

旭化成・へーベルハウスのホームページウス」のブランドで知られる住宅部門もある。マルチコアPOF が一般家庭をマーケットとして強く意識するのは、そういった背景もあるに違いない。
なにしろ、光ファイバーと住宅のどちらも作っている企業なんて、ヨソでは聞いたことがない。

jhttp://www.asahi-kasei.co.jp/hebel/
三菱レイヨンのプラスチック光ファイバー

jhttp://www.mrc.co.jp/dep/pofeska/comm/comm.htm
NEC ・プラスチックファイバリンク

jhttp://www.ic.nec.co.jp/opto/japanese/pof_j.
html

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