Водени от цифровата революция, ефективността и капацитетът на предаване на информация се превърнаха в решаващи показатели за общественото развитие. Като основна среда, пренасяща оптични сигнали, оптичните кабели с ултра-висока честотна лента, ултра-ниски загуби и силни възможности против-смущения се превърнаха в „светлинни артерии“ в съвременните комуникационни мрежи, играейки незаменима роля в глобалния процес на информатизация.
Същността на оптичните кабели е използването на оптични влакна като среда за предаване, постигайки предаване на информация на дълги-разстояния с голям-капацитет чрез принципа на пълното вътрешно отражение. Структурата на сърцевината им се състои от сърцевина на влакна, обвивка и покритие: сърцевината на влакното, направена от стъкло или пластмаса с висок -индекс на пречупване-, отговаря за провеждането на оптични сигнали; обвивката, с по-нисък коефициент на пречупване от сърцевината на влакното, образува оптичен ограничителен интерфейс, осигуряващ аксиално разпространение на светлината; а външното покритие осигурява механична защита и устойчивост на микро-огъване. Въз основа на режима на предаване оптичните влакна могат да бъдат разделени на две категории: единичен-режим и много-режим. Едно{10}}модовото влакно има тънък диаметър на сърцевината (приблизително 9 μm) и позволява само едно{12}}предаване на светлина, което го прави подходящо за-разстояния и високо-скоростна комуникация. Мулти{16}}модовото влакно има по-дебел диаметър на сърцевината (50 μm или 62,5 μm) и позволява много{19}}модово предаване на светлина, използвано предимно в сценарии за локална мрежа (LAN) на къси-разстояния.
В сравнение с традиционните медни кабели, оптичните кабели предлагат значителни предимства при предаване. Първо, неговият потенциал за честотна лента е практически неограничен; едно оптично влакно може теоретично да постигне честотна лента от десетки терахерци, лесно пренасяйки гигабитов, мегабитов или дори по-високоскоростен трафик. Второ, загубата му при предаване е изключително ниска; типичната загуба в прозореца на дължината на вълната от 1550 nm е само около 0,2 dB/km, което далеч надхвърля границата на затихване на медните кабели, което прави възможно-предаването на дълги разстояния като трансокеански комуникации и междуконтинентални мрежи. Трето, има отлична устойчивост на електромагнитни смущения; оптичните сигнали се предават под формата на фотони, незасегнати от мълния, електрически полета с високо-напрежение или радиовълни, поддържайки стабилност дори в силна електромагнитна среда като подстанции и железопътен транспорт. Четвърто, той е лек и компактен; за същия капацитет на предаване кабелите от оптични влакна тежат само 1/20 от медните кабели, което значително намалява трудността при внедряване и изискванията за пространство.
Приложението на кабелите с оптични влакна е навлязло във всички сектори на обществото. В областта на телекомуникациите той служи като „кръвоносни съдове“ за Fiber to the Home (FTTH), 5G базова станция fronthaul/backhaul и взаимно свързване на центъра за данни; в енергийната промишленост оптичният композитен заземяващ проводник (OPGW) и всички-диелектрични самоносещи-оптични кабели (ADSS) съчетават пренос на енергия и комуникационни функции, поддържайки-наблюдение в реално време на интелигентни мрежи; в областта на излъчването, оптичните кабели осигуряват предаване с ниска-закъснение на 4K/8K видео с ултра-висока-дефиниция; и в специални сценарии, като аерокосмически и-дълбоководни изследвания, устойчивите-на радиация и-налягане-специални оптични кабели се превърнаха в решаваща информационна връзка.
С възхода на технологии като облачни изчисления, изкуствен интелект и метавселената, глобалният трафик на данни нараства експоненциално, а технологичната итерация на оптичните кабели се ускорява. Разработването на нови оптични влакна с ултра-ниски-загуби и оптични влакна с мултиплексиране с пространствено-разделяне непрекъснато преминава през границите на капацитета на предаване и разстоянието. Като основна инфраструктура на цифровата ера, оптичните кабели ще продължат да дават възможност на Интернет на нещата със „светлинна скорост“, проправяйки по-широк информационен път за високо-качествено икономическо и социално развитие.