При передачі по оптичному волокну втрата світла при передачі по оптичному волокну набагато нижча, ніж у мідного кабелю при дротяній передачі. Тому оптичне волокно в основному використовується для передачі сигналу на великі відстані. Під час підключення оптичне волокно інкапсульовано в пластикову оболонку, яка може контролювати кут вигину, щоб запобігти поломці. Голе оптичне волокно можна розділити на центральну скляну серцевину з високим коефіцієнтом заломлення (діаметр серцевини, як правило, 50 або 62,5 мкм), середню оболонку з кремнезему з низьким показником заломлення (діаметр зазвичай 125 мкм), зовнішній шар смоляне покриття для армування, тришарова структура. Розрізняють переважно одномодові волокна, багатомодові волокна, кварцові волокна та волокна, леговані фтором.
Види та функції оптичних волокон
Одномодове оптичне волокно: тип оптичного волокна, який передає лише один режим оптичного сигналу, який може передавати 100 млн сигналів на відстань до десятків кілометрів.
Багатомодове оптичне волокно: цей тип оптичного волокна може передавати кілька режимів оптичних сигналів, а максимальна відстань передачі багатомодового оптичного волокна для передачі 100M сигналів становить 2 кілометри.
Кварцове оптичне волокно: оптичне волокно, яке використовує діоксид кремнію (SiO2) як основну сировину та налаштовано відповідно до різних пропорцій для контролю розподілу показника заломлення серцевини та оболонки. Кварцове оптичне волокно має характеристики низького енергоспоживання та широкосмугового доступу та широко використовується в системах кабельного телебачення та зв'язку.
Кварцове скло як провідник може досягти низьких втрат. Коли довжина хвилі світла становить 1,0～1,7 мкм (близько 1,4 мкм), втрати становлять лише 1 дБ/км, а найнижча на 1,55 мкм — лише 0,2 дБ/км.
Волокно, леговане фтором: це один із типових волоконно-оптичних кабелів із силікатного волокна. За звичайних обставин, оптичне волокно зв’язку в області хвиль 1,3 Pm, допантом контрольного сердечника є діоксид германію (GeO2), а оболонка виготовлена з SiO. Однак серцевина волокна, з’єднаного з фтором, здебільшого складається з SiO2, а оболонка просякнута фтором.
Тому бажано утворювати допанти факторів флуктуації показника заломлення, чим менше, тим краще. Фтор може знижувати показник заломлення SIO2, тому в основному використовується для легування шарів. У волокні, легованому фтором, серцевина не містить фтору, що впливає на показник заломлення. Тому що його релеївське розсіювання дуже мало, а втрати близькі до теоретичного мінімуму. Тому він в основному використовується для передачі оптичних сигналів на великі відстані. У порівнянні з оптичними волокнами з іншої сировини, кварцове оптичне волокно також має широкий спектр пропускання світла від ультрафіолетового до ближнього інфрачервоного світла. Крім комунікаційних цілей, його також можна використовувати в таких областях, як світловод і передача зображення.
