Per capire come funzionano le fibre ottiche e come i dati vengano inviati attraverso i cavi ottici, è importante notare che ci sono più componenti coinvolti nella costruzione di una fibra ottica. Tutti sono necessari per garantirne una corretta installazione.
I fili di vetro sono assolutamente fondamentali per il sistema, ma ci sono anche una serie di altre parti chiave che svolgono un ruolo nell'efficace trasferimento dei dati lungo le fibre ottiche.
In primo luogo, è necessaria una sorgente di luce per trasmettere impulsi di informazione lungo i fili trasparenti dei trefoli di tubi di plastica o di vetro nel nucleo del cavo. Questo ruolo di solito è svolto da un piccolo laser o da una sorgente LED, che riceve un segnale in ingresso proveniente dalla circuiteria del trasmettitore ottico e lo converte in un impulso luminoso, prima di farlo rimbalzare lungo i nuclei delle fibre.
In secondo luogo, le fibre di vetro stesse devono essere circondate da un ulteriore strato di rivestimento in vetro o plastica. Questo avrà un indice di rifrazione diverso per la luce che lo attraversa rispetto ai fili del nucleo. Tali differenze di rifrazione tra il rivestimento e le fibre di vetro che esso circonda, sono ciò che consente agli impulsi luminosi in arrivo di essere flessi ad angoli particolari mentre percorrono la lunghezza del cavo.
I raggi di luce rimangono all'interno delle parti del cavo in fibra trasparente a causa delle proprietà interne riflettenti. Si muovono lungo l'intera lunghezza del cavo, rimbalzando a zig-zag per superare le curve.
In vari punti, potrebbero essere convertiti in segnali elettrici prima di tornare nuovamente nella forma di impulsi luminosi. A tale scopo vengono utilizzati componenti aggiuntivi chiamati ripetitori, per mantenere un'elevata potenza del segnale in caso di cavi più lunghi.
Dopo aver viaggiato a circa il 70% della velocità della luce per la maggior parte del tragitto, i segnali luminosi possono essere interpretati come segnali di comunicazione o dati, una volta arrivati alla destinazione prevista: l'apparecchiatura ricevente viene utilizzata per convertirli nell'output desiderato.
L'immagine seguente illustra chiaramente i diversi componenti che costituiscono un cavo in fibra ottica. La fibra stessa è composta da un nucleo e da un rivestimento.
Questi elementi hanno diversi indici di rifrazione per consentire il viaggio della luce lungo il cavo.