全反射(TIR)

全反射とは何ですか?

全反射とは、光が屈折率の高い媒体から屈折率の低い媒体に進むとき、入射角が一定の角度に達すると、光はもはや屈折せず、壁にぶつかって跳ね返るのと同じように、元の媒体に完全に反射される現象を指します。

全反射を起こすにはどうすればいいでしょうか?

全反射が起こるためには、次の 2 つの条件を満たす必要があります。

光ファイバーにおける全反射

光ファイバーでは、全内部反射 (TIR) は次のように発生します。
  • 光ファイバーには、周囲のクラッドよりも屈折率の高いコア(内部)があります。
  • 光がコアを通過して、十分な角度でコアとクラッドの境界に当たると、光はクラッドに漏れ出ません。
  • 代わりに、光はコアに跳ね返り、ファイバーを移動しながら境界で繰り返し反射します。
  • コア内部に光を「閉じ込める」ことで、光は大きな損失なく長距離を移動できるようになります。

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