valokuituihin

Valokuitu on ohut lasista tai muovista valmistettu säie, jonka ydin ja ympäröivä päällyste eroavat optisesti. Valon kulku kuitua pitkin perustuu kokonaisheijastukseen: kun valo kohtaa ydin–päällyste-rajapinnan, se heijastuu sisään ja etenee edelleen kuitua pitkin.

Kuidut jaotellaan yleisesti yksimuotoisiin (single-mode) ja monimuotoisiin (multi-mode) kuituihin. Yksimuotinen kuitu ohjaa valoa yhteen tilaan, mikä mahdollistaa pitkät kantomatkat ja suuremman kaistanleveyden. Monimuotinen kuitu ohjaa useita tiloja ja soveltuu yleisimmin lyhyempiin linkkeihin. Valmistusmateriaaleina käytetään yleisesti lasia (silika) sekä muovisia kuituja; lasikuituja käytetään suurissa siirroissa, muovikudut lyhyemmissä sovelluksissa.

Käyttökohteita ovat teleyhteydet ja tietoverkot, kuten FTTH- eli valokuitu kotiin -yhteydet, datakeskukset sekä pitkänmatkan tele- ja teollisuusverkot. Valokuitua käytetään myös lääketieteellisissä laitteissa, endoskopeissa ja eräissä sensorijärjestelmissä.

Edut ovat erittäin suuri kaistanleveys, pieni signaalihäviö erityisesti pitkillä matkoilla sekä immuniteetti sähkömagneettisille häiriöille. Lisäksi kuitu on kevyt ja kapea. Haasteita ovat kuitujen hauraus, liittäminen ja asennus sekä taipuma- ja kiinnitysvaatimukset, jotka vaikuttavat signaalihäviöihin.

Historiallisesti valokuitujen tutkimus ja kehitys alkoi 1960-luvulla, ja Kao ja kumppanit osoittivat, että kuitujen kautta on mahdollista siirtää valoa käytännöllisesti. Myöhemmin standardointi kehittyi ITU-T:ssä ja IEC:ssä; tunnettuja ovat esimerkiksi ITU-T G.652 -standardi yksimuotoiselle kuituliikenteelle.