Jak włókna optyczne prowadzą światło?
Światło podróżuje z różnymi prędkościami przez różne materiały, a gdy przesyła z jednego materiału do drugiego, ulega załamaniu i odbiciu na interfejsie. Kąt refrakcji zależy od kąta padającego światła. Gdy kąt padającego światła zbliża się lub przewyższa określony próg, zachodzi zjawisko znane jako całkowite odbicie, w którym znika światło załamane, a całe padające światło jest odbite.
Komunikacja światłowodowa opiera się dokładnie na tej zasadzie całkowitego odbicia. Gdy światło wchodzi do środka włókna optycznego, napotyka rdzeń o wyższym współczynniku załamania światła (N1) w porównaniu z otaczającym okładziną (N2). Ponadto podstawowy doświadcza mniej strat niż okładzina. Ta konfiguracja zapewnia, że światło ulega całkowitemu odbiciu, z jego energią optyczną przenoszoną przede wszystkim w rdzeniu. Poprzez ciągłe odbicie całkowitego światło może propagować się z jednego końca włókna do drugiego. Ponieważ średnica rdzenia jest niezwykle niewielka, a światło przemieszcza się na jej długości, utrata sygnałów optycznych jest znacznie niższa niż utrata transmisji sygnałów elektrycznych w tradycyjnych kablach.