У савременим комуникационим мрежама и мрежама за пренос података, оптички каблови су постали основни носач који подржава{0}}међуповезивање велике брзине. Њихов принцип рада заснива се на укупној унутрашњој рефлексији светлости и карактеристикама преноса таласовода, омогућавајући пренос информација на велике-раздаљине, великог-капацитета путем усмереног ширења светлости, суштински пробијајући ограничења перформанси традиционалних металних каблова.
Основна структура оптичког влакна састоји се од језгра, омотача и спољашњег омотача. Језгро је направљено од стакла или пластике са високим-индексом преламања{2}}, обично пречника од неколико микрометара до стотина микрометара; омотач је материјал са ниским-индексом преламања{4}} који се чврсто обавија око језгра; спољни омотач обезбеђује механичку заштиту и заштиту животне средине. Када светлост путује од оптички гушће средине (језгра) до оптички мање густе средине (облога), ако је упадни угао већи од критичног угла, потпуна унутрашња рефлексија се јавља на интерфејсу омотача језгра-, ограничавајући светлост унутар језгра и ширећи се аксијално напред. Ово је физичка основа оптичког преноса-ефеката оптичког таласовода.
Процес учитавања информација ослања се на технологију модулације оптичког сигнала. Предајни крај претвара електричне сигнале у оптичке сигнале помоћу ласера или светле{1}}диоде. Информације се кодирају коришћењем секвенци светлосних импулса различитих интензитета, фаза или таласних дужина како би одговарале бинарним подацима (као што су "1" и "0"). Ови светлосни импулси се преносе узастопно кроз тоталну унутрашњу рефлексију унутар језгра влакна. Пошто материјал језгра влакна има изузетно ниске губитке при апсорпцији и расејању на одређеним таласним дужинама (као што су 1310 нм и 1550 нм), сигнал се може преносити на велике удаљености од десетина или чак стотина километара са контролисаним слабљењем.
Пријемни крај врши обрнуту конверзију помоћу фотодетектора: оптички сигнал се спаја у детектор, где се преко фотоелектричног ефекта претвара у слабу струју. Ова струја се затим појачава, обликује и враћа у оригинални електрични сигнал пре него што се пошаље на терминалну опрему.
Вреди нагласити да ниска-карактеристика губитка оптичких влакана потиче од чистоће материјала и структуралног дизајна-високе-кварцног стакла високе чистоће може смањити губитак у опсегу од 1550 нм на испод 0,2 дБ/км. У комбинацији са технологијом компензације дисперзије, ово додатно потискује изобличење сигнала и обезбеђује стабилност велике-брзине (као што је 100Гбпс и више) преноса.
Укратко, каблови са оптичким влакнима користе светлост као носилац информација, ограничавају пут преноса кроз потпуну унутрашњу рефлексију и комбинују ефикасне технологије модулације и детекције да би изградили информациони канал са карактеристикама „малих губитака, великог пропусног опсега и против -сметњи“, континуирано подстичући еволуцију комуникационих мрежа ка већим брзинама и већој поузданости.