Prinsip kerja kabel serat optik terutama didasarkan pada karakteristik transmisi serat optik, yang melibatkan prinsip pantulan cahaya internal total. Berikut rincian langkah dan prinsip pengoperasian serat optik:
Struktur Serat Optik: Serat optik terdiri dari inti dan lapisan luar. Inti mempunyai indeks bias yang lebih tinggi dibandingkan kelongsongnya.
Inti biasanya terbuat dari kaca atau plastik-indeks bias-tinggi, sedangkan kelongsongnya terbuat dari bahan dengan indeks-bias-rendah.
Injeksi Cahaya: Laser atau LED di ujung transmisi menghasilkan sinyal cahaya, yang disuntikkan ke salah satu ujung serat optik.
Pemantulan Internal Total: Ketika sinyal cahaya merambat dari inti ke kelongsong, karena perbedaan indeks bias antara inti dan kelongsong, sinyal cahaya mengalami pemantulan internal total, yang berarti sinyal cahaya dipantulkan kembali sepenuhnya ke dalam inti.
Refleksi ini memungkinkan sinyal cahaya merambat terus menerus ke depan sepanjang inti serat tanpa keluar ke luar kelongsong.
Propagasi Cahaya: Sinyal cahaya merambat ke depan di dalam inti melalui refleksi internal total yang terus menerus hingga mencapai ujung serat yang lain.
Jalur perambatan sinyal cahaya bisa lurus atau melengkung, tergantung jalur peletakan seratnya.
Penerimaan Sinyal: Setelah sinyal optik mencapai ujung serat optik, sinyal tersebut diubah menjadi sinyal listrik oleh penerima (seperti fotodetektor).
Sinyal listrik ini kemudian diproses lebih lanjut untuk memulihkan data atau informasi asli.
Serat Multimode dan-mode Tunggal: Serat multimode memungkinkan beberapa mode sinyal optik merambat secara bersamaan, sehingga cocok untuk komunikasi-jarak pendek.
Serat-mode tunggal hanya memungkinkan satu mode sinyal optik untuk merambat, sehingga cocok untuk komunikasi-jarak jauh karena mengurangi dispersi modal dan meningkatkan kualitas transmisi sinyal.
Atenuasi dan Amplifikasi Sinyal: Sinyal optik secara bertahap melemah saat merambat melalui serat optik, oleh karena itu, penguat optik (seperti penguat serat yang didoping erbium-) diperlukan secara berkala untuk memperkuat sinyal.