I cavi in fibra ottica trovano il loro impiego ideale in tutte quelle applicazioni che richiedono una totale immunità alle interferenze elettriche. In particolare, essi vengono utilizzati nei sistemi preposti alla trasmissione di una notevole quantità di dati, o in qualsiasi altra rete che richiede il trasferimento di file di grandi dimensioni ad elevate velocità di trasmissione.
Il cavo in fibra ottica è costituito da cinque diversi componenti: Core (nucleo); Cladding (rivestimento); Coating (copertura); Strengthening fibers (fibre di irrigidimento); Cable jacket (guaina).
Nucleo: è un filo di vetro o plastica, misurato in micron, che trasporta i dati sotto forma di segnale ottico da una sorgente al dispositivo di destinazione. L'intero cavo in fibra ottica è dimensionato in funzione del diametro del core.
Rivestimento: è uno strato sottile che avvolge il nucleo della fibra ottica e delimita il fascio di luce emesso dando vita al fenomeno della rifrazione. In questo modo, i dati hanno la possibilità di viaggiare per tutta la lunghezza del cavo.
Copertura: è uno strato di plastica che ricopre sia il core che il cladding ed offre una protezione contro bruschi ed eccessivi piegamenti del cavo.
Fibre di irrigidimento: costituite da materiali come il Kevlar e la gomma, contribuiscono a proteggere il core da una forte pressione e da un'eccessiva tensione durante le operazioni di posa del cavo.
Guaina: è lo strato esterno del cavo. Il suo colore può essere nero, giallo o arancione.
I principali vantaggi dei cavi in fibra ottica rispetto a quelli in rame sono:
la sicurezza (è facile scoprire eventuali manomissioni operate nei cavi in fibra ottica, considerando che la fuoriuscita di luce da uno di essi causa l'arresto delle attività del sistema);
l'immunità (la fibra ottica è immune alle interferenze);
la bassa attenuazione (il segnale luminoso incontra poca resistenza e in questo modo i dati possono viaggiare più lontano);
la copertura di lunghe distanze (è possibile stendere la fibra per diversi km);
la grande larghezza di banda (la fibra ottica è in grado di trasportare un maggior numero di dati rispetto al rame).
Esistono due tipi di fibra ottica: multimodale e monomodale.
Entrambi sono costituiti dai due componenti essenziali, ovvero il nucleo (core) e il rivestimento (cladding). Il primo ha la funzione di trattenere la luce nel secondo. La fibra multimodale presenta diametri di 50, 62.5 e 100 micron. Le dimensioni del nucleo della fibra monomodale variano invece da 5 a 10 micron.
Nella fibra ottica la luce è trasportata attraverso il nucleo. Maggiore è la larghezza del nucleo, maggiore è la quantità di luce emanata.
La fibra monomodale, benché più costosa rispetto a quella multimodale, copre una distanza superiore rispetto a quella assicurata da quest'ultima. Il suo nucleo di piccole dimensioni e il suo unico fascio luminoso eliminano qualsiasi tipo di distorsione e garantiscono alte velocità di trasmissione.