Kiudoptilised kaablid on sidetehnoloogia, mis põhineb valguse täielikul sisemisel peegeldumisel signaalide edastamiseks. Nende südamik koosneb kiudsüdamikust (kõrge murdumisnäitaja) ja kattekihist (madal murdumisnäitaja). Kui valgussignaal siseneb kiu südamikust, toimub murdumisnäitaja erinevuse tõttu liideses täielik sisepeegeldus, mis võimaldab sellel levida piki kiu telge. Konkreetset põhimõtet saab selgitada järgmiste aspektidega:
Struktuurne disain:
Südamiku läbimõõt on tavaliselt 8-62,5 mikromeetrit (umbes 9 μm ühemoodilise kiu puhul ja 50/62,5 μm mitmemoodilise kiu puhul), samas kui katte läbimõõt on ühtlaselt 125 μm.
Kattekiht on kaitstud akrüülvaiguga ja selle tõmbetugevus peab olema 100 kpsi või suurem (nt Corning G.652.D standard).
Jõuülekande mehhanism:
Mitmemoodiline kiud kasutab LED-valgusallikat, mis sobib edastamiseks lühikesel-kaugusel (vähem kui 2 km) ja mille tüüpiline ribalaius on 1-10 GHz·km; Ühemoodiline kiud kasutab laservalgusallikat, mille edastuskaugus on kuni 80–120 km (lainepikkusel 1550 nm) ja ribalaius üle 50 GHz·km. Signaali modulatsioon:
Elektrilised signaalid kodeeritakse optilisteks impulssideks, kasutades OOK-i (On-Off Keying) või QAM-i (Quadrature Amplitude Modulation), saavutades kiiruse kuni 400Gbps (nt OSFP pakendamisstandard).
Kaotuse kontroll:
Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5 cm, et vältida mikropainutamise kadu.
Rakenduse stsenaariumid:
Andmekeskused kasutavad OM4 mitmemoodilist kiudu (850 nm VCSEL valgusallikas); Telekommunikatsiooni magistraalvõrgud kasutavad G.654.E ultra-madala kaotusega ühemoodi-kiudu.
Tööstusharu standardid:
IEC 60793-2-10 määrab kindlaks geomeetriliste parameetrite tolerantsid; TIA-568.3-D sertifitseeritud kaabelduse jõudlus.
