なぜ光通信では帯域幅が大きいのでしょうか?

光通信システムが従来の電気通信システムと比較してより高い帯域幅を提供できる理由はいくつかあります。

1. 高い搬送波周波数: 光通信では、電気信号に比べて周波数範囲がはるかに高い光を情報の伝達手段として使用します。キャリア周波数が高いほど、特定の帯域幅内でより多くのデータを送信できます。

2. 低損失: 光通信に使用される光ファイバーは光損失が極めて低いため、信号を大幅に減衰させることなく長距離を伝送できます。これにより、かなりの距離にわたって高帯域幅の信号を送信できるようになります。

3. 最小限の干渉: 光信号は、電気信号に比べて電磁干渉 (EMI) やクロストークの影響を受けにくいです。この特性により、ノイズの多い環境でも信頼性の高い高品質な伝送が保証されます。

4. 並列送信: 光通信システムは、多重化技術を利用して、複数の信号を異なる光波長またはモードで同時に送信し、総帯域幅を効果的に増加させることができます。

5. 材料特性: 光ファイバーの製造に使用される石英ガラスなどの材料は、優れた導光特性を示し、歪みを最小限に抑えた高帯域幅の信号の伝送に貢献します。

これらの要素を活用することにより、光通信システムは従来の電気通信システムと比較して大幅に高い帯域幅を実現でき、膨大な量のデータの送信が可能になり、ビデオ ストリーミング、クラウド コンピューティング、データ センターの相互接続などの帯域幅を大量に消費するアプリケーションをサポートできます。