Totale interne reflectie:

- Het fundamentele principe achter glasvezelcommunicatie is totale interne reflectie. Wanneer licht van een dichter medium (zoals glas of plastic) naar een minder dicht medium (zoals lucht) reist, ondergaat het reflectie als het de grens tussen de twee media raakt onder een hoek die groter is dan de kritische hoek.

- In optische vezels wordt het lichtsignaal door de kern geleid door meerdere totale interne reflecties van het grensvlak tussen kern en bekleding. De bekleding is een materiaal dat de kern omringt met een lagere brekingsindex, waardoor het licht binnen de kern opgesloten blijft.

Refractieve index:

- De brekingsindex is een maatstaf voor hoeveel licht wordt afgebogen wanneer het van het ene medium naar het andere gaat. Het kernmateriaal van een optische vezel heeft een hogere brekingsindex dan de bekleding, waardoor licht wordt teruggekaatst in de kern op het grensvlak tussen kern en bekleding.

Verspreiding:

- Dispersie verwijst naar de verspreiding van lichtsignalen terwijl ze zich door een optische vezel voortplanten. Verschillende golflengten van licht reizen met enigszins verschillende snelheden binnen de vezel, wat leidt tot een fenomeen dat chromatische dispersie wordt genoemd. Bovendien kunnen verschillende vormen van licht (dat wil zeggen paden die door lichtstralen worden afgelegd) verschillende reistijden ervaren, wat resulteert in modale spreiding.

- Dispersie beperkt de bandbreedte en transmissieafstand van glasvezelkabels en is een belangrijke factor bij het ontwerp en de engineering van glasvezelsystemen.

Verzwakking:

- Optische vezelkabels ervaren signaalverlies als gevolg van verschillende factoren, zoals onzuiverheden, materiaalonvolkomenheden en verstrooiing. Dit verlies wordt verzwakking genoemd en wordt gemeten in decibel per kilometer (dB/km).

- Om verzwakking te ondervangen en een betrouwbare datatransmissie te garanderen, worden op regelmatige tijdstippen langs verlengde glasvezelverbindingen optische versterkers of repeaters gebruikt om de optische signalen te versterken en het signaalverlies te compenseren.

Single-mode en multi-mode vezels:

- Optische vezels worden onderverdeeld in twee hoofdtypen:single-mode vezels en multi-mode vezels.

- Single-mode vezels hebben een kleine kerndiameter waardoor slechts één lichtmodus zich kan voortplanten, waardoor de modale spreiding wordt geminimaliseerd en snelle gegevensoverdracht over lange afstanden mogelijk wordt gemaakt.

- Multi-mode vezels hebben een grotere kerndiameter en kunnen meerdere vormen van lichtvoortplanting ondersteunen. Ze worden doorgaans gebruikt voor kortere afstanden of voor toepassingen waarbij hoge datasnelheden niet vereist zijn.

Optische vensters:

- Optische vezelkabels werken binnen specifieke golflengtebereiken die bekend staan ​​als optische vensters. Deze vensters komen overeen met gebieden met lage demping en zijn cruciaal bij het bepalen van de transmissiekarakteristieken en prestaties van glasvezelsystemen.

- De meest gebruikte optische vensters zijn:

- Eerste venster (O-band):1260-1360 nm

- Tweede venster (E-band):1530-1565 nm

- Derde venster (S-band):1800-1900 nm

- Vierde venster (C-band):1565-1625 nm

- Vijfde venster (L-band):1565-1625 nm

Door deze principes te begrijpen hebben glasvezelkabels een revolutie teweeggebracht in communicatienetwerken en vormen ze de basis voor supersnel internet, datatransmissie en diverse toepassingen in de telecommunicatie, geneeskunde en sensortechnologie.