Modern iletişim ve veri ağlarında fiber optik kablolar, yüksek-hızlı ara bağlantıyı destekleyen temel taşıyıcı haline geldi. Çalışma prensipleri, ışığın toplam dahili yansımasına ve dalga kılavuzu iletim özelliklerine dayanır; ışığın yönsel yayılımı yoluyla uzun-mesafeli, yüksek-kapasiteli bilgi aktarımına olanak tanır ve geleneksel metal kabloların performans sınırlamalarını temelden aşar.
Bir optik fiberin temel yapısı bir çekirdek, kaplama ve dış kılıftan oluşur. Çekirdek, yüksek-kırılma- indeksine sahip cam veya plastikten yapılmıştır; çapı genellikle birkaç mikrometre ila yüzlerce mikrometre arasındadır; kaplama, çekirdeğin etrafını sıkı bir şekilde saran düşük-kırılma-indeksli bir malzemedir; dış kılıf mekanik ve çevresel koruma sağlar. Işık, optik olarak daha yoğun bir ortamdan (çekirdek) optik olarak daha az yoğun bir ortama (kılıf) doğru gittiğinde, eğer gelme açısı kritik açıdan büyükse, çekirdek-kılıf arayüzünde toplam iç yansıma meydana gelir ve ışığı çekirdek içinde hapseder ve eksenel olarak ileri doğru yayılır. Bu, fiber optik iletiminin fiziksel temelidir-optik dalga kılavuzu etkisi.
Bilgi yükleme işlemi optik sinyalin modülasyon teknolojisine dayanır. Verici uç, bir lazer veya ışık-yayan diyot kullanarak elektrik sinyallerini optik sinyallere dönüştürür. Bilgi, ikili verilere ("1" ve "0" gibi) karşılık gelecek şekilde farklı yoğunluk, faz veya dalga boylarındaki ışık darbesi dizileri kullanılarak kodlanır. Bu ışık darbeleri, fiber çekirdeği içindeki toplam iç yansıma yoluyla sırayla iletilir. Fiber çekirdek malzemesi belirli dalga boylarında (1310nm ve 1550nm gibi) son derece düşük emilim ve saçılma kayıplarına sahip olduğundan, sinyal, kontrol edilebilir zayıflama ile onlarca, hatta yüzlerce kilometrelik uzun mesafeler boyunca iletilebilir.
Alıcı uç, bir fotodetektör kullanarak ters dönüşümü gerçekleştirir: optik sinyal, fotoelektrik etki yoluyla zayıf bir akıma dönüştürüldüğü dedektöre bağlanır. Bu akım daha sonra yükseltilir, şekillendirilir ve terminal ekipmanına gönderilmeden önce orijinal elektrik sinyaline dönüştürülür.
Optik fiberin düşük-kayıp özelliğinin malzemelerin saflığından kaynaklandığını ve yapısal tasarımlı-yüksek-saflıktaki kuvars camın 1550nm bandındaki kaybı 0,2dB/km'nin altına düşürebileceğini vurgulamakta fayda var. Dağılım dengeleme teknolojisiyle birleştiğinde bu, sinyal bozulmasını daha da bastırır ve yüksek-hızlı (100Gbps ve üstü gibi) iletimin kararlılığını sağlar.
Kısacası, fiber optik kablolar, bilgi taşıyıcısı olarak ışığı kullanır, toplam iç yansıma yoluyla iletim yolunu kısıtlar ve "düşük kayıp, yüksek bant genişliği ve -parazit önleme" özelliklerine sahip bir bilgi kanalı oluşturmak için verimli modülasyon ve algılama teknolojilerini birleştirir ve iletişim ağlarının gelişimini sürekli olarak daha yüksek hızlara ve daha fazla güvenilirliğe doğru yönlendirir.