Jak działa światłowód

Zasada działania opiera się na zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia. Wiązka światła wpuszczona do wnętrza szklanego rdzenia odbija się od jego ścianek pod takim kątem, że nie ucieka na zewnątrz, lecz wędruje wzdłuż przewodu aż do odbiornika. Ponieważ światło ma niezwykle wysoką częstotliwość, można za jego pomocą przesłać ogromne ilości danych w bardzo krótkim czasie, bez ryzyka zakłóceń elektromagnetycznych.

Kabel światłowodowy składa się z ultracienkiego rdzenia (często cieńszego od ludzkiego włosa), płaszcza odbijającego światło oraz warstw ochronnych (kevlar, polimery) chroniących delikatne szkło przed złamaniem. Na końcach linii znajdują się urządzenia aktywne: nadajnik zamieniający sygnały elektryczne na błyski lasera oraz odbiornik z fotodetektorem, który wykonuje proces odwrotny.

Prędkość transmisji zależy od jakości lasera oraz typu światłowodu (jednomodowy vs wielomodowy). Światłowody jednomodowe pozwalają na przesył sygnału na dziesiątki kilometrów bez wzmacniania. System jest wrażliwy na zagięcia kabla - zbyt ostre zgięcie może spowodować ucieczkę światła z rdzenia i utratę sygnału (tłumienie).