V moderních komunikačních a datových sítích se kabely z optických vláken staly hlavním nosičem podporujícím vysokorychlostní-propojení. Jejich pracovní princip je založen na úplném vnitřním odrazu světla a charakteristikách přenosu vlnovodu, což umožňuje přenos informací na velkou -vzdálenost a vysokou{3}}kapacitu prostřednictvím směrového šíření světla, čímž zásadně překonává omezení výkonu tradičních kovových kabelů.
Základní struktura optického vlákna se skládá z jádra, pláště a vnějšího pláště. Jádro je vyrobeno ze skla s vysokým -indexem lomu- nebo plastu, obvykle o průměru od několika mikrometrů do stovek mikrometrů; plášť je materiál s nízkým -indexem lomu-, který těsně obepíná jádro; vnější plášť poskytuje mechanickou ochranu a ochranu životního prostředí. Když světlo putuje z opticky hustšího média (jádra) do opticky méně hustého média (plášť), pokud je úhel dopadu větší než kritický úhel, dojde k úplnému vnitřnímu odrazu na rozhraní pláště jádra, čímž se světlo omezí v jádru a šíří se axiálně dopředu. Toto je fyzikální základ přenosu optickými vlákny-optický vlnovodný efekt.
Proces načítání informací se opírá o modulační technologii optického signálu. Vysílací konec převádí elektrické signály na optické signály pomocí laseru nebo světelné -diody. Informace jsou kódovány pomocí sekvencí světelných pulsů různých intenzit, fází nebo vlnových délek, aby odpovídaly binárním datům (např. „1“ a „0“). Tyto světelné impulsy jsou přenášeny postupně prostřednictvím úplného vnitřního odrazu uvnitř jádra vlákna. Protože materiál jádra vlákna má extrémně nízké ztráty absorpcí a rozptylem na specifických vlnových délkách (jako je 1310nm a 1550nm), signál může být přenášen na dlouhé vzdálenosti desítek nebo dokonce stovek kilometrů s řiditelným útlumem.
Přijímací konec provádí zpětnou konverzi pomocí fotodetektoru: optický signál je připojen do detektoru, kde je fotoelektrickým jevem přeměněn na slabý proud. Tento proud se poté zesílí, tvaruje a obnoví na původní elektrický signál, než je vyveden do koncového zařízení.
Je třeba zdůraznit, že nízká-ztrátová charakteristika optického vlákna pramení z čistoty materiálů a konstrukční provedení -vysoce-křemenného skla může snížit ztráty v pásmu 1550nm pod 0,2 dB/km. V kombinaci s technologií kompenzace disperze to dále potlačuje zkreslení signálu a zajišťuje stabilitu vysokorychlostního-přenosu (např. 100 Gb/s a vyšší).
Stručně řečeno, kabely s optickými vlákny využívají světlo jako informační nosič, omezují přenosovou cestu úplným vnitřním odrazem a kombinují efektivní modulační a detekční technologie k vybudování informačního kanálu s charakteristikami „nízká ztráta, vysoká šířka pásma a anti{0}}rušení“, které neustále posouvají vývoj komunikačních sítí směrem k vyšším rychlostem a vyšší spolehlivosti.