周波数と帯域と波長の違い (光ファイバー)

周波数と帯域と波長の違いを教えてください。特に光ファイバーの文脈で、初心者にもわかるようにわかりやすくご説明いただけると幸いです。

No.2 ベストアンサー 回答者： trajaa 回答日時： 2022/08/09 06:50

え～と、波長が波一つの時間ではありません

波一つ分の長さです

波長と周波数には、次のような関係が成り立ちます
波長＝光の速度(300,000km)／周波数？Hz

例えば、FMや無線通信などで利用される超短波の世界だと
仮に周波数を300MHzの場合の波長は、300,000,000m/300,000,000でちょうど波長は1ｍとなりますね

光通信に近ずくに従って波長は短くなり3GHzなら10センチ、30GHzなら1センチ・・・・となります


で周波数は波のもつ特定の周期です
ラジオで80.0MHzとか言うアレです

周波数帯はこれらの範囲を示します
日本のFMラジオ放送では、76.1～94.9MHzを使用するように定められています

似ている言葉が帯域です
例えばWiFiなどでは、周波数変調をするのですがその際に周波数を変調する幅が広ければより多くの信号を流す事が出来ます
この変調幅が帯域となります

この回答へのお礼

ご回答とお時間をありがとうございました。わかりやすく説明していただき助かりました。

お礼日時：2022/08/09 22:50

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2022/08/09 08:03

光ファイバーにはＳＩ（ステップインデックス）ファイバー、ＧＩ（グイレーデッドインデックス）ファイバーもありますが、高速・長距離通信に使う光ファイバーはＳＭ（シングルモード）ファイバーです。

それらの違いを詳しく説明するほど難しく専門的な話になるので、ここではしません。

シングルモードファイバーに通す光は固体レーザやＣＯ2レーザから発した赤外線単色光ですから、スペクトル幅はほとんどなく、その光の波長は数μm～10μmです。

シングルモードファイバーに通す光（レーザ光）は云わば搬送波（キャリア）で、伝送する信号はそれに変調させて載せるため、周波数や帯域といった概念は馴染みません。

この回答へのお礼

光ファイバーの文脈でご回答いただきありがとうございました。

お礼日時：2022/08/09 22:52

No.1 回答者： sagida 回答日時： 2022/08/09 06:14

光ファイバーの文脈は分からないので、詳しい方の回答を待ってください。

一般的な回答だけします。

周波数は、例えば東日本と西日本の電気で５０Ｈｚと６０Ｈｚの違いがありますが、この数字の事で、振れる速さですね。

帯域は、例えば、ラジオ電波で各局の周波数帯の違い。

波長は、一つの波の時間。電気の５０Ｈｚは一秒間に50回上下に振れると言う意味。一回当たりの時間が波長。
従って
電気の５０Ｈｚで1000ｍｓを割ると20ｍｓ/Ｈｚ一つの波で20ミリセカンド20ｍｓ=20/1000秒（1秒＝1000ミリ秒）
電気の6０Ｈｚで1000ｍｓを割ると16.7ｍｓ/Ｈｚ一つの波で16.7ミリセカンド16.7ｍｓ=16.7/1000秒

この回答へのお礼

早速ご回答とお時間をありがとうございました。

お礼日時：2022/08/09 22:51