FTTH（fiber to the home）のような光ファイバを利用した通信サービスが身近になってきました。「光ファイバ」というと，銅線に電気信号を流してデータを送る通信よりも速いイメージがあります。

　光は1秒間に地球を7回半も回るスピードがあるからでしょうか。いえいえ，ここでいう速いとは信号が伝わる速度ではなく，データを送る能力のことです。信号が伝わる速度だけを見れば，銅線と光ファイバの差はほとんどありません。しかし，光ファイバを使った通信回線は銅線より，同じ時間ではるかに大量のデータを送ることができます。

減衰もノイズも関係ない

　光ファイバの通信では，送信側で電気信号をレーザー光の点滅に置き換えます。短時間に多くの情報を伝えるには，この点滅の回数を増やします。つまり，短い時間にどれだけ多く光をオン・オフさせられるかで，データ伝送速度は決まります。ここまでは銅線に電気信号を流してデータを送る場合でも同じです。

　両者の違いは，光ファイバの方が点滅させるスピード（周波数）の上限がケタ違いに高いことです。これが光ファイバを使った通信を高速にできる最大の理由です。しかも通信用の光ファイバを使うと，レーザー光は，ほとんど減衰せずに数十kmの距離を伝わります。

　銅線を使った通信では，こうは行きません。電気信号には，伝える周波数が高いほど減衰しやすくなる性質があるからです。別の言い方をすると，信号の周波数を高くすればするほど，長い距離を伝えられなくなります。通信距離と信号の周波数がトレードオフの関係になるのです。

　しかも光ファイバ通信は，途中で電磁波を受けても信号の波形が変化しません。要するにノイズにも強いのです。つまり光ファイバ通信は銅線に電気信号を流して使う通信より，高い周波数の信号を安定して長い距離を送れるわけです。

光ファイバの能力はもっとすごい

　このため長距離・大容量通信の世界では，光ファイバ以外は使われていません。大陸間を結ぶ海底ケーブルの通信などでは，1本の光ファイバで，G（ギガ）ビットの1000倍にあたるT（テラ）ビット/秒クラスの通信が実用化されています。こうした通信の世界では，もはや銅線の出番はないのです。

　銅線を使った通信の高速化は，技術的にほぼ限界に達しています。もうこれ以上，大幅に高速化される可能性はほとんどないのです。

　例えばADSLサービスは1.5メガで始まり，8メガ，12メガ，24メガと高速化されてきました。しかし高速化の恩恵を受けられるのは，ごく限られたユーザーだけだという事実はよく知られています。電話局から数km以上離れると，どの仕様のADSLを使っても，実際の伝送速度はほとんど変わらなくなるのは，その速度が銅の電話線で伝えられる理論的な限界値に近いからです。

　しかし光ファイバ通信は，まだまだ限界が見えない状況です。現行の技術は，光ファイバのポテンシャルをぜんぜん使い切っていないのです。

　米国のベル研究所が2001年6月に公開した試算によると，理論的には光ファイバ通信で100Tビット/秒までは十分に可能だそうです。しかし現行の技術ではその10分の1の速度でさえも，実験室レベルなのです。ADSLが銅線（電話線）を使った通信の理論限界に迫る技術であることを考えると，現行の光ファイバ通信技術は，10数年前の1200ビット/秒のモデムのようなものと言えるかもしれません。