Vid överföring av optisk fiber är ljusförlusten vid överföring av optisk fiber mycket lägre än för kopparkabel vid trådöverföring. Därför används optisk fiber huvudsakligen för långdistanssignalöverföring. Vid kabeldragning är den optiska fibern inkapslad i en plastmantel, som kan styra böjningsvinkeln för att förhindra brott. Den nakna optiska fibern kan delas in i en central glaskärna med högt brytningsindex (kärndiametern är i allmänhet 50 eller 62,5 μm), den mellersta lågbrytningsindex kiselglasbeklädnad (diametern är i allmänhet 125 μm), det yttersta skiktet av hartsbeläggning för förstärkning, tre lager struktur. Det finns huvudsakligen single-mode fibrer, multi-mode fibrer, kvartsfibrer och fluordopade fibrer.
Typer och funktioner hos optiska fibrer
Single-mode optisk fiber: en typ av optisk fiber som bara sänder ett läge av optisk signal, som kan överföra 100M signaler upp till ett avstånd av tiotals kilometer.
Multimode optisk fiber: Denna typ av optisk fiber kan överföra flera lägen av optiska signaler, och det maximala överföringsavståndet för multimode optisk fiber för att överföra 100M signaler är 2 kilometer.
Optisk kvartsfiber: en optisk fiber som använder kiseldioxid (SiO2) som huvudråvara och är konfigurerad enligt olika proportioner för att styra brytningsindexfördelningen av kärnan och beklädnaden. Optisk kvartsfiber har egenskaperna för låg strömförbrukning och bredband, och används ofta i kabel-tv och kommunikationssystem.
Kvartsglas som ledare kan uppnå låga förluster. När ljusvåglängden är 1,0–1,7 μm (cirka 1,4 μm), är förlusten endast 1 dB/km, och den lägsta vid 1,55 μm är endast 0,2 dB/km.
Fluordopad fiber: Det är en av de typiska fiberoptiska kablarna för kiseldioxidfiber. Under normala omständigheter är den optiska fibern för 1,3 Pm-vågdomänkommunikation, dopmedlet i kontrollkärnan är germaniumdioxid (GeO2), och beklädnaden är gjord av SiO. Kärnan i den fluoranslutna fibern är dock mestadels SiO2, och beklädnaden är impregnerad med fluor.
Därför är det önskvärt att bilda dopämnen med brytningsindexfluktuationsfaktorer, ju mindre desto bättre. Fluor kan minska brytningsindexet för SIO2, så det används främst för lagerdopning. I den fluordopade fibern innehåller kärnan inga fluordopämnen som påverkar brytningsindex. Eftersom dess Rayleigh-spridning är mycket liten, och förlusten är nära det teoretiska minimum. Därför används det mestadels för optisk signalöverföring på långa avstånd. Jämfört med optiska fibrer av andra råmaterial har optisk kvartsfiber också ett brett spektrum av ljustransmission från ultraviolett ljus till nära-infrarött ljus. Förutom kommunikationsändamål kan den även användas inom områden som ljusledare och bildöverföring.
