工事担任者 第二級デジタル通信 電気通信技術の基礎 練習問題 第36問: 光ファイバが、光をコアの中に閉じ込めて伝える仕組みとして、正しいものはどれか。

コアの屈折率をクラッドより大きくし、境界で光を全反射させて閉じ込めるのが正しい仕組みです。光は屈折率の大きい物質から小さい物質へ進むとき、境界への入射角が臨界角（全反射が起こり始める角度）より大きいと、境界を抜けずにすべて反射します。

これが全反射です。光ファイバはこの性質を使うため、中心のコアの屈折率を周りのクラッドより大きくしています。

「クラッドの屈折率をコアより大きくし…全反射」は大小が逆で、屈折率の小さいコアから大きいクラッドへ向かう光には全反射が起こらず、光はクラッドへ抜けてしまいます。「屈折率を等しくし…まっすぐ進ませる」も誤りです。

屈折率が同じなら境界は光にとって無いのと同じで、少しでも斜めに進んだ光はそのままクラッドへ抜けます。曲げて敷くファイバでは、まっすぐ進むことに頼って光を閉じ込めることはできません。

全反射を起こすために「コアのほうがクラッドより屈折率が大きい」と覚えましょう。