Fiberoptiske kabler er en kommunikasjonsteknologi basert på fenomenet total intern refleksjon av lys for å overføre signaler. Deres kjerne består av en fiberkjerne (høy brytningsindeks) og en kledning (lav brytningsindeks). Når et lyssignal kommer inn fra fiberkjernen, oppstår total intern refleksjon ved grensesnittet på grunn av forskjellen i brytningsindeks, slik at den kan forplante seg langs fiberaksen. Det spesifikke prinsippet kan forklares i følgende aspekter:
Strukturell design:
Kjernediameteren er typisk 8-62,5 mikrometer (omtrent 9μm for enkeltmodusfiber og 50/62,5μm for multimodusfiber), mens kledningsdiameteren er jevnt 125μm.
Belegglaget er beskyttet med akrylharpiks, og dets strekkfasthet må være større enn eller lik 100 kpsi (f.eks. Corning G.652.D-standard).
Overføringsmekanisme:
Multimodusfiber bruker en LED-lyskilde, egnet for overføring på kort-distanse (mindre enn eller lik 2 km), med en typisk båndbredde på 1-10GHz·km; Enkeltmodusfiber bruker en laserlyskilde, med en overføringsavstand på opptil 80-120 km (ved en bølgelengde på 1550nm) og en båndbredde over 50GHz·km. Signalmodulering:
Elektriske signaler kodes til optiske pulser ved hjelp av OOK (On-Off Keying) eller QAM (Quadrature Amplitude Modulation), som oppnår hastigheter på opptil 400 Gbps (f.eks. OSFP-pakkestandard).
Tapskontroll:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5 cm for å unngå tap av mikrobøyning.
Søknadsscenarier:
Datasentre bruker OM4 multimode fiber (850nm VCSEL lyskilde); Telekommunikasjonsnettverk bruker G.654.E ultra-single-fiber med lavt tap.
Bransjestandarder:
IEC 60793-2-10 spesifiserer geometriske parametertoleranser; TIA-568.3-D sertifisert kablingsytelse.
