Kabel serat optik adalah teknologi komunikasi yang didasarkan pada fenomena pantulan cahaya internal total untuk mengirimkan sinyal. Inti mereka terdiri dari inti serat (indeks bias tinggi) dan kelongsong (indeks bias rendah). Ketika sinyal cahaya masuk dari inti serat, refleksi internal total terjadi pada antarmuka karena perbedaan indeks bias, yang memungkinkannya merambat sepanjang sumbu serat. Prinsip spesifiknya dapat dijelaskan dalam aspek-aspek berikut:
Desain Struktural:
Diameter inti biasanya 8-62,5 mikrometer (kira-kira 9μm untuk serat mode tunggal dan 50/62,5μm untuk serat multimode), sedangkan diameter kelongsongnya seragam 125μm.
Lapisan pelapis dilindungi dengan resin akrilik, dan kekuatan tariknya harus lebih besar dari atau sama dengan 100kpsi (misalnya, standar Corning G.652.D).
Mekanisme Transmisi:
Serat multimode menggunakan sumber cahaya LED, cocok untuk transmisi-jarak pendek ( Kurang dari atau sama dengan 2km), dengan bandwidth tipikal 1-10GHz·km; Serat mode tunggal menggunakan sumber cahaya laser, dengan jarak transmisi hingga 80-120km (pada panjang gelombang 1550nm) dan bandwidth melebihi 50GHz·km. Modulasi Sinyal:
Sinyal listrik dikodekan menjadi pulsa optik menggunakan OOK (On-Off Keying) atau QAM (Quadrature Amplitude Modulation), yang mencapai kecepatan hingga 400Gbps (misalnya, standar pengemasan OSFP).
Pengendalian Kerugian:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5cm untuk menghindari hilangnya mikrobending.
Skenario Aplikasi:
Pusat data menggunakan serat multimode OM4 (sumber cahaya VCSEL 850nm); Jaringan tulang punggung telekomunikasi menggunakan serat mode tunggal ultra-kerugian rendah-G.654.E.
Standar Industri:
IEC 60793-2-10 menetapkan toleransi parameter geometris; Kinerja kabel bersertifikat TIA-568.3-D.