Волоконнооптические линии одно из наиболее интенсивно развиваемых направлений. Если сравнить темпы развития трех основных движущих сил средств передачи и обработки данных: многопроцессорную технику, средства телекоммуникаций и инженерию программного обеспечения, то мы увидим, что многопроцессоры удваивают свою производительность каждые 18 месяцев, пропускная способность каналов связи вырастает на 75% в год. По прогнозам специалистов к 2011 году кремниевая технология исчерпает свои потенциальные возможности по дальнейшему увеличению производительности. На горизонте развития оптоволоконных линий связи, которые уже сейчас имеют пропускную способность в 50000 Гбит/сек, пока подобных проблем не видно. Поэтому можно сказать, что эту гонку скоростей пока выигрывают линии связи. И главную роль здесь конечно играют волоконнооптические кабели. Этот факт также говорит о том, что существующие компьютеры безнадежно медленные и в сетях надо везде где можно избегать вычислений с их помощью.
Для использования оптической связи нужен источник света, светопроводящая среда, детектор, преобразующий световой поток в электрический. На одном передающем конце волоконнооптической линии находится источник света, световой импульс от этого источника проходит по тонкому светопроводящему волокну и попадает на детектор, который преобразует этот импульс в электрический.
Одна из основных проблем создания оптоволоконных систем состояла в том, чтобы не дать световому пучку рассеяться через боковую поверхность силиконового шнура. Количество рассеиваемой энергии зависело от угла падения светового луча на стенки шнура. На рис.2-17 показана эта зависимость. При углах больше некоторого критического угла, называемого углом полного внутреннего отражения вся энергия луча отражается обратно внутрь.
Если сделать силиконовый шнур толщиной близкой к длине волны источника света, то этот шнур будет работать, как провод для тока, без потерь на внутреннее отражение. По такому одномодовомушнуру можно передавать со скоростью в несколько Гбит/сек на сотню километров без промежуточного усиления.
Поскольку можно испускать несколько лучей так, чтобы они попадали на границы шнура под углом большим угла полного внутреннего отражения, то по одному шнуру можно пускать несколько лучей. Каждый луч, как говорят, имеет свою моду. Так мы получаем многомодовый шнур.