真空中の光速と同じですか。上海からニューヨークまで信号が伝わるのに何ミリ秒かかりますか？
光ファイバー内の光速は、真空中の光速と同じではありません。これは、ファイバーコアに使用されているシリカガラスの屈折率により、遅くなります。
1. 速度計算
真空中では、光は約 c \approx 299,792 キロメートル/秒で移動します。標準的なシングルモード光ファイバー（OFSCN® G.652D 光ファイバーなど）内では、屈折率（$n$）は通常 1.468 前後です。
媒質中の光速（$v$）の公式は次のとおりです。
v = \frac{c}{n}
n = 1.468 を使用すると、ファイバー内の速度は約 204,218 キロメートル/秒となり、真空中での速度の約68％です。
2. 上海からニューヨークまでの遅延
上海とニューヨークの距離は約 12,000 キロメートル（測地線距離）です。しかし、海底光ファイバーケーブルは直線に沿っておらず、中継器やスイッチング機器が関与します。
- 理論的な伝播遅延: 15,000 km のケーブルルート（推定される実際のケーブル長）の場合、所要時間は次のようになります。t = \frac{15,000 \text{ km}}{204,218 \text{ km/s}} \approx 0.0734 \text{ 秒} = \mathbf{73.4 \text{ ミリ秒}}
- 実世界の遅延: 実際には、上海とニューヨーク間の往復時間（RTT）は、信号処理、ルーティング、およびケーブルの物理的な経路により、通常 200ms から 250ms の間です。
3. ファイバーセンシングへの応用
この正確な光速は、**ファイバーブラッググレーティング（FBG）センシングや分散型光ファイバーセンシング（DOFS）**のような技術にとって重要です。たとえば、OFSCN® ファイバーブラッググレーティングインターロゲーターでは、システムは光の到達時間または位相シフトに依存して、ファイバーに沿った温度またはひずみの変化を正確に特定および測定します。
長距離インフラストラクチャ用の高速監視システムを設計している場合は、伝播遅延を同期ロジックに組み込む必要があります。