光缆-装置、类型和特性
与铜或铝导体的电缆不同，光缆使用透明光纤作为传输信号的介质。这里的信号传输不是借助于电流，而是借助于光。这意味着实际上没有电子移动，而是光子移动，并且信号传输损失被证明是微不足道的。
这些电缆是传输信息的理想方式，因为光可以几乎不受阻碍地穿过透明玻璃纤维数十公里，而光的强度会略有下降。
有 GOF-Cables（玻璃光纤电缆） — 用玻璃纤维，和 POF电缆（塑料光缆） — 带透明塑料纤维。两者传统上都称为光缆或光缆。
光缆装置
光缆有一个相当简单的装置。在电缆的中心有一个由玻璃纤维制成的光导（其直径不超过 10 微米），包裹在保护性塑料或玻璃外壳中，由于边界处的折射率差异，它提供光的全内反射两种媒体。
事实证明，从发射器到接收器的光不能离开中央静脉。另外，光不怕电磁干扰，所以这种电缆不需要电磁屏蔽，只需要加固即可。
为了保证光缆的机械强度，采取了特殊的措施——对光缆进行铠装，特别是对于同时承载多根分离光纤的多芯光缆。悬挂电缆需要使用金属和 Kevlar 进行特殊加固。
最简单的光纤电缆设计是 塑料外壳中的玻璃纤维……更复杂的设计是带有增强元件的多层电缆，例如，用于水下、地下或悬挂安装。
在多层铠装电缆中，支撑加强电缆由包裹在聚乙烯护套中的金属制成。其周围放置了载光塑料或玻璃纤维。每根单独的纤维都涂有一层彩色清漆，用于颜色编码和防止机械损坏。纤维束被包装在填充有疏水凝胶的塑料管中。
一根塑料管可以包含 4 到 12 根这样的光纤，而一根这样的光缆中的光纤总数可达 288 根。这些管道缠绕着一根线，可以收紧用疏水凝胶润湿的薄膜——以更好地缓冲机械影响。管道和中央电缆包裹在聚乙烯中。接下来是 Kevlar 绞线，它实际上为绞合电缆提供了铠装。然后再用聚乙烯防潮，最后是外壳。
光纤电缆的两种主要类型
光纤电缆有两种类型：多模和单模。多模的更便宜，单模的更贵。
单模电缆 确保通过光纤的光线实际上采用相同的路径而没有明显的相互偏差，因此，所有光线同时到达接收器并且信号形状没有失真。单模光缆中光纤的直径约为 1.3 μm，必须在此波长下传输光。
出于这个原因，使用具有严格必要波长的单色光的激光源作为发射器。正是这种类型（单模）的电缆今天被认为是未来长距离通信最有前途的，但目前它们价格昂贵且寿命短。
多模电缆 不如单模的“准确”。来自发射器的光束以色散进入其中，而在接收器一侧，发射信号的形状有些失真。多模光缆中光纤的直径为62.5 µm，护套外径为125 µm。
它在发射端使用传统（非激光）LED（0.85 μm 波长），设备不像激光光源那么昂贵，而且目前的多模电缆具有更长的使用寿命。这种类型的电缆长度不超过 5 公里。典型的信号传输延迟约为 5 ns/m。
光纤电缆的优点
在某种程度上，光缆以其出色的噪声保护与普通电缆截然不同，这确保了通过它传输的信息的完整性和机密性的最大安全性。
针对光缆的电磁干扰无法扭曲光流，光子本身不会产生外部电磁辐射。不破坏电缆的完整性，就不可能拦截通过它传输的信息。
光纤电缆的带宽理论上为 10 ^ 12 Hz，这无法与当前任何复杂的电缆相提并论。您可以轻松地以高达每公里 10 Gbps 的速度传输信息。
光缆本身并不像细同轴电缆那么昂贵。但成品网络价格上涨的主要部分仍落在传输和接收设备上，其任务是将电信号转换为光信号，反之亦然。
光信号在通过本地网络光缆时，每1公里衰减不超过5分贝，即与低频电信号几乎相同。此外，频率越高——光学介质相对于传统电线的优势越强——衰减略有增加。而在 0.2 GHz 以上的频率，光缆显然无法与之竞争。实际上可以将传输距离增加到 800 公里。
光纤电缆适用于环形或星形拓扑网络，同时完全消除了始终与电缆相关的接地和负载平衡问题。
完美的 电流隔离，加上上述优势，让分析人士预测，在网络通信方面，光缆将很快完全取代电力，尤其是在地球上铜资源日益短缺的情况下。
光纤电缆的缺点
平心而论，不能不提光数据传输系统的缺点，主要是安装系统复杂，对连接器安装精度要求高。连接器组装过程中的微米偏差会导致其中的衰减增加。这里需要高精度焊接或特殊的胶粘剂，其折射率与安装的玻璃纤维本身的折射率相似。
出于这个原因，工作人员的资格不允许宽大处理，需要特殊工具和高技能才能使用。大多数情况下，他们使用现成的电缆，在电缆的末端已经安装了所需类型的现成连接器。为了将来自光纤的信号分支，专用分路器用于多个通道（从 2 到 8），但是在分支时，不可避免地会发生光衰减。
当然，纤维是一种比铜强度和柔韧性都差的材料，为了安全起见，将纤维弯曲到半径小于 10 厘米是很危险的。电离辐射降低了光纤的透明度，增加了传输光信号的衰减。
抗辐射光缆比传统光缆更昂贵。温度的突然变化会导致纤维中形成裂纹。当然，光纤易受机械应力、冲击和超声波的影响；为了防止这些因素的影响，电缆护套使用了特殊的软吸音材料。