Optiskās šķiedras kabeļi ir sakaru tehnoloģija, kuras pamatā ir pilnīga iekšējā gaismas atstarošana, lai pārraidītu signālus. To kodols sastāv no šķiedras serdes (augsts refrakcijas indekss) un apšuvuma (zems refrakcijas indekss). Kad gaismas signāls ienāk no šķiedras kodola, saskarnē notiek pilnīga iekšējā atstarošana refrakcijas indeksa atšķirības dēļ, ļaujot tam izplatīties pa šķiedras asi. Konkrēto principu var izskaidrot šādos aspektos:
Strukturālais dizains:
Serdes diametrs parasti ir 8-62,5 mikrometri (aptuveni 9 μm vienmoda šķiedrai un 50/62,5 μm daudzmodu šķiedrai), savukārt apšuvuma diametrs ir vienmērīgi 125 μm.
Pārklājuma slānis ir aizsargāts ar akrila sveķiem, un tā stiepes izturībai jābūt lielākai vai vienādai ar 100 kpsi (piemēram, Corning G.652.D standarts).
Transmisijas mehānisms:
Daudzmodu šķiedru izmanto LED gaismas avotu, kas piemērots īsa-attāluma (mazāks par vai vienāds ar 2 km) pārraidei ar parasto joslas platumu 1-10 GHz·km; Viena režīma šķiedras izmanto lāzera gaismas avotu ar pārraides attālumu līdz 80-120 km (pie viļņa garuma 1550 nm) un joslas platumu, kas pārsniedz 50 GHz·km. Signāla modulācija:
Elektriskie signāli tiek kodēti optiskajos impulsos, izmantojot OOK (On-Off Keying) vai QAM (Quadrature Amplitude Modulation), sasniedzot ātrumu līdz 400Gbps (piemēram, OSFP iepakojuma standarts).
Zaudējumu kontrole:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5 cm, lai izvairītos no mikrolieces zuduma.
Lietojumprogrammas scenāriji:
Datu centros tiek izmantota OM4 daudzmodu šķiedra (850nm VCSEL gaismas avots); Telekomunikāciju pamattīklos tiek izmantota G.654.E ultra-zemu zudumu viena-režīmu šķiedra.
Nozares standarti:
IEC 60793-2-10 nosaka ģeometrisko parametru pielaides; TIA-568.3-D sertificēta kabeļu veiktspēja.
