Fibra óptica é uma fibra fina, flexível e transparente que transmite luz entre duas extremidades. É feito de um núcleo de vidro ou plástico, rodeado por um revestimento de material de baixo índice de refração. O revestimento ajuda a confinar a luz ao núcleo, permitindo que a fibra transmita luz por longas distâncias sem perder muita energia.
As fibras ópticas são usadas em uma ampla variedade de aplicações, incluindo telecomunicações, armazenamento de dados, imagens médicas e detecção. Nas telecomunicações, as fibras ópticas são utilizadas para transmitir sinais de voz e dados a longas distâncias. No armazenamento de dados, as fibras ópticas são usadas para conectar dispositivos de armazenamento a computadores. Em imagens médicas, as fibras ópticas são usadas para transmitir luz de e para instrumentos médicos. Na detecção, as fibras ópticas são usadas para detectar e medir propriedades físicas, químicas e biológicas.
As fibras ópticas funcionam usando um fenômeno chamado *reflexão interna total*. A reflexão interna total ocorre quando a luz viaja de um material com alto índice de refração para um material com índice de refração mais baixo. Quando isso acontece, a luz é desviada de volta para o material de alto índice de refração. Este processo se repete toda vez que a luz atinge a interface entre o núcleo e o revestimento da fibra óptica. É assim que a luz consegue viajar pela fibra óptica sem perder muita energia.
O índice de refração de um material é uma medida de sua densidade óptica. Quanto maior o índice de refração, mais denso é o material. O núcleo de uma fibra óptica possui um índice de refração mais alto que o revestimento. Esta diferença no índice de refração cria as condições necessárias para a reflexão interna total.
As fibras ópticas são normalmente feitas de vidro ou plástico. As fibras de vidro oferecem melhor desempenho óptico do que as fibras plásticas, mas também são mais caras e mais frágeis. As fibras plásticas são menos caras e mais flexíveis, mas têm maior atenuação (ou seja, perdem mais luz em longas distâncias).
O núcleo de uma fibra óptica é normalmente revestido com uma fina camada de material chamada *revestimento tampão*. O revestimento tampão protege o núcleo contra danos. A fibra óptica também pode ter uma capa externa, feita de um material mais durável, como o PVC.
As fibras ópticas são normalmente fabricadas em comprimentos longos e depois cortadas no comprimento desejado. As extremidades das fibras ópticas são então polidas para remover quaisquer arestas. Os conectores são então fixados nas extremidades das fibras ópticas para permitir que sejam conectados a outras fibras ópticas ou a dispositivos ópticos.
As fibras ópticas são uma tecnologia versátil e importante, usada em uma ampla variedade de aplicações. Eles oferecem muitas vantagens em relação aos fios metálicos tradicionais, como alta largura de banda, baixa perda e imunidade a interferências elétricas.