Fiberoptiske kabler er en kommunikationsteknologi baseret på fænomenet total intern refleksion af lys for at transmittere signaler. Deres kerne består af en fiberkerne (højt brydningsindeks) og en beklædning (lavt brydningsindeks). Når et lyssignal kommer ind fra fiberkernen, opstår total intern refleksion ved grænsefladen på grund af forskellen i brydningsindeks, hvilket gør det muligt for det at udbrede sig langs fiberaksen. Det specifikke princip kan forklares i følgende aspekter:
Strukturelt design:
Kernediameteren er typisk 8-62,5 mikrometer (ca. 9μm for single-mode fiber og 50/62.5μm for multimode fiber), mens beklædningsdiameteren er ensartet 125μm.
Belægningslaget er beskyttet med akrylharpiks, og dets trækstyrke skal være større end eller lig med 100 kpsi (f.eks. Corning G.652.D standard).
Transmissionsmekanisme:
Multimode fiber bruger en LED-lyskilde, der er egnet til kort-distance (mindre end eller lig med 2 km) transmission, med en typisk båndbredde på 1-10GHz·km; Single-mode fiber bruger en laserlyskilde med en transmissionsafstand på op til 80-120 km (ved en bølgelængde på 1550nm) og en båndbredde på over 50GHz·km. Signalmodulation:
Elektriske signaler kodes til optiske impulser ved hjælp af OOK (On-Off Keying) eller QAM (Quadrature Amplitude Modulation), hvilket opnår hastigheder på op til 400 Gbps (f.eks. OSFP-pakkestandard).
Tabskontrol:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5 cm for at undgå tab af mikrobøjning.
Ansøgningsscenarier:
Datacentre bruger OM4 multimode fiber (850nm VCSEL lyskilde); Telekommunikations-backbone-netværk bruger G.654.E ultra-single--mode fiber med lavt tab.
Branchestandarder:
IEC 60793-2-10 specificerer geometriske parametertolerancer; TIA-568.3-D certificeret kabelydelse.
