Fiber optik kablolar, sinyalleri iletmek için ışığın toplam dahili yansıması olgusuna dayanan bir iletişim teknolojisidir. Çekirdekleri bir fiber çekirdekten (yüksek kırılma indeksi) ve bir kaplamadan (düşük kırılma indeksi) oluşur. Fiber çekirdeğinden bir ışık sinyali girdiğinde, kırılma indeksindeki farklılık nedeniyle arayüzde toplam iç yansıma meydana gelir ve bu sinyalin fiber ekseni boyunca yayılmasına izin verir. Spesifik prensip aşağıdaki yönlerden açıklanabilir:
Yapısal Tasarım:
Çekirdek çapı tipik olarak 8-62,5 mikrometredir (tek modlu fiber için yaklaşık 9μm ve çok modlu fiber için 50/62,5μm), kaplama çapı ise eşit olarak 125μm'dir.
Kaplama katmanı akrilik reçine ile korunmaktadır ve gerilme mukavemeti 100kpsi'ye eşit veya daha büyük olmalıdır (örn. Corning G.652.D standardı).
İletim Mekanizması:
Çok modlu fiber, kısa-mesafeli (2km'den az veya eşit) iletim için uygun, tipik bant genişliği 1-10GHz·km olan bir LED ışık kaynağı kullanır; Tek modlu fiber, 80-120 km'ye kadar iletim mesafesine (1550nm dalga boyunda) ve 50GHz·km'yi aşan bant genişliğine sahip bir lazer ışık kaynağı kullanır. Sinyal Modülasyonu:
Elektrik sinyalleri, OOK (Açık-Kapalı Anahtarlama) veya QAM (Dörtlü Genlik Modülasyonu) kullanılarak optik darbelere kodlanır ve 400 Gbps'ye kadar hızlara ulaşır (ör. OSFP paketleme standardı).
Kayıp Kontrolü:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >Mikro bükülme kaybını önlemek için 5 cm.
Uygulama Senaryoları:
Veri merkezleri OM4 çok modlu fiber (850nm VCSEL ışık kaynağı) kullanır; Telekomünikasyon omurga ağları, G.654.E ultra-düşük kayıplı tek-modlu fiber kullanır.
Endüstri Standartları:
IEC 60793-2-10 geometrik parametre toleranslarını belirtir; TIA-568.3-D sertifikalı kablolama performansı.