Kuitutyypit
Valokuidun toiminta perustuu valon kokonaisheijastukseen kahden valoaläpäisevän aineen rajapinnasta. Jos valonsäde tulee suuremman taitekertoimen omaavasta aineesta pienemmän taitekertoimen omaavaan aineeseen, osa valosta heijastuu takaisin ja osa jatkaa taittuneena matkaansa pienemmän taitekertoimen omaavassa aineessa. Mitä loivemmassa kulmassa valonsäde kohtaa aineiden rajapinnan, sitä suurempi osa valosta heijastuu takaisin. Tietystä kokonaisheijastuskulmasta alkaen koko valoteho heijastuu takaisin ilman, että valoa karkaa kuidun ulkopuolelle. Valokuitu yksinkertaisimmillaan voidaan kuvitella kahtena sisäkkäisenä lasitankona siten, että sisemmän tangon taitekerroin on pienempi kuin ulomman tangon. Valokuituja on kuitenkin monta eri tyyppiä.
Monimuotokuidut:
Askeltaitekertoimisessa kuidussa lasikerrosten ja myös taitekertoimien raja on hyvin jyrkkä. Osa valonsäteistä menee tällaisessa kuidussa suoraan nopeinta ja lyhintä reittiä pitkin ja osa taas heijastelee edestakaisin kuidun seinämien välissä. Tästä seuraa se, että nämä säteet eli muodot saapuvat eri aikoihin perille. Valonsäteet aiheuttanut valopulssi saapuu perille huomattavasti levinneenä (kohinaa signaalissa). Tästä johtuen askeltaitekertoimista kuitua voidaan käyttää vain suhteellisen pienillä nopeuksilla ja lyhyillä etäisyyksillä.
Asteittaistaitekertoimisen kuidun taitekerroinjakauma on asteittainen, jolla on saatu aikaan se, että reunoilla, pidempää reittiä kulkeva valonsäde, muoto, kulkee suuremmalla nopeudella kuin keskellä suoraa reittiä matkaava säde. Näin nämä eri muodot saapuvat lähes samaan aikaan perille, eikä pulssin leveneminen ole niin suurta kuin askeltaitekertoimisessa kuidussa.
Monimuotokuituja ovat: 62,5/125 µm, joka on yleisin, 100/140, 85/125 µm, jolla on suurempi tehonsiirto pienemmällä tarkkuudella ja 50/125 µm, joka taas soveltuu suuremmille nopeuksille.
Yksimuotokuitu:
Yksimuotokuidun sisin lasikerros on niin ohut (jotakuinkin ydin on paksuudeltaan aallonpituuden luokkaa 1300nm), että valo mahtuu kulkemaan vain yhtä reittiä pitkin eikä pulssinlevenemistä tapahdu. Samoin kuidun mikrotaipumissa valoa ei karkaa kuidun täytteeseen monimuotokuitujen lailla (kohina lähes nolla). Tällä tavalla päästään siirrossa suurempiin nopeuksiin ja pidempiin toistinväleihin. Haittapuolena on puolestaan pienemmästä ytimestä johtuva vaativa liittämistekniikka.
Yksimuotokuituja on vain 10/125 µm.
Kuva 2. Erilaiset kuitutyypit. Lähdeviite: www.cs.tut.fi