Serat optik, kependekan dari serat konduktif optik, adalah serat yang terbuat dari kaca atau plastik yang dapat digunakan sebagai alat penghantar cahaya.Prinsip transmisinya adalah 'pantulan cahaya total'.Mantan Presiden Chinese University of Hong Kong Charles Kao dan George A. Hockham pertama kali mengajukan gagasan bahwa serat optik dapat digunakan untuk transmisi komunikasi, dan Charles Kao memenangkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2009.
Serat optik adalah sejenis bahan kaca padat yang tipis dan lembut, yang terdiri dari inti serat, lapisan kelongsong, dan lapisan pelapis.Dapat digunakan sebagai alat konduksi cahaya.
· Inti: terletak di tengah serat optik, komposisi silika dengan kemurnian tinggi adalah kaca.
· Kelongsong: terletak di sekitar inti, komposisinya juga silika dengan kemurnian tinggi.Kelongsong menyediakan permukaan reflektif dan isolasi optik untuk transmisi cahaya, dan memainkan peran tertentu dalam perlindungan mekanis.
· Lapisan pelapis: lapisan serat terluar, terdiri dari akrilat, karet silikon, dan nilon.Lapisan pelapis melindungi serat dari erosi uap air dan abrasi mekanis.
Penerapan komunikasi serat optik didasarkan pada prinsip pemantulan cahaya total.Ketika cahaya merambat ke bagian tengah serat, indeks bias n1 inti serat lebih tinggi dari pada kelongsong n2, dan kehilangan inti serat lebih rendah dari pada kelongsong, sehingga cahaya akan terjadi total. Fenomena pemantulan, energi cahaya terutama ditransmisikan dalam inti serat, dengan bantuan pemantulan total yang terus menerus, cahaya dapat dihantarkan dari satu ujung ke ujung lainnya.
Prinsip kerja serat optik: pada ujung transmisi, informasi yang akan dikirimkan (seperti suara) terlebih dahulu diubah menjadi sinyal listrik, dan kemudian ditransmisikan ke sinar laser melalui laser.Intensitas cahaya akan berubah seiring dengan frekuensi sinyal listrik, dan disalurkan melalui serat.Di sisi penerima, detektor diubah menjadi sinyal listrik setelah menerima sinyal optik, dan informasi asli diperoleh kembali setelah diproses.
Serat optik yang terbuat dari serat kaca di dalam serat optik dapat mengirimkan sinyal optik hingga ribuan kilometer jauhnya, dan menggabungkan ratusan ribu serat optik menjadi satu untuk membuat kabel optik seperti kabel, yang tidak hanya meningkatkan kekuatan serat optik, tetapi juga sangat meningkatkan kapasitas komunikasi.
Kecepatan rambat cahaya pada zat yang berbeda tidaklah sama, sehingga ketika berpindah dari satu zat ke zat lainnya, pertemuan kedua zat tersebut akan dipantulkan dan dipantulkan, dan Sudut cahaya yang dipantulkan akan berubah seiring dengan Sudut datangnya cahaya.Ketika Sudut cahaya datang mencapai atau melebihi Sudut tertentu, cahaya yang dipantulkan akan hilang, dan semua cahaya datang akan dipantulkan kembali, yang merupakan pantulan cahaya total.
Sinyal optik ditransmisikan ke titik akhir setelah pembiasan pada serat.Sinyal optik akan tersebar atau dilemahkan setelah dibiaskan, sehingga perlu dilakukan penguatan sinyal optik setiap 50 kilometer.
