Bó sợi quang là phương tiện truyền dẫn quang bao gồm nhiều sợi quang riêng lẻ được đóng gói chặt chẽ. Nó được sử dụng rộng rãi trong y tế, hình ảnh công nghiệp, truyền thông và các lĩnh vực khác. Nguyên tắc hoạt động cốt lõi của nó dựa trên hiện tượng phản xạ nội toàn phần, giúp đạt được khả năng truyền-tổn thất thấp, hiệu quả thông qua nhiều phản xạ ánh sáng trong sợi quang.
Cấu trúc cơ bản của bó sợi bao gồm lõi và lớp bọc. Lõi là phần trung tâm của sợi, thường được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa có chiết suất cao; lớp vỏ bao quanh lõi và có chiết suất thấp hơn. Khi ánh sáng chiếu vào mặt phân cách giữa lõi và lớp bọc ở một góc lớn hơn góc tới hạn, sự phản xạ toàn phần xảy ra, giữ ánh sáng bên trong lõi và ngăn không cho nó rò rỉ ra ngoài. Nguyên lý này cho phép sợi quang truyền tín hiệu quang với mức tổn thất năng lượng cực thấp. Ngay cả khi bị uốn cong hoặc xoắn, sự truyền ánh sáng vẫn ổn định miễn là điều kiện phản xạ toàn phần không bị vi phạm.
Trong một bó sợi, mỗi sợi hoạt động độc lập, tạo thành một hệ thống truyền dẫn song song. Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng, các bó sợi có thể được sắp xếp theo cách thông thường (chẳng hạn như mảng hình vuông hoặc hình lục giác) hoặc sắp xếp không đều. Các bó sợi quang được sắp xếp đều đặn thường được sử dụng để truyền hình ảnh, chẳng hạn như trong nội soi. Một đầu của bó sẽ chụp ảnh, trong khi đầu còn lại, được sắp xếp theo cùng thứ tự, truyền tín hiệu ánh sáng theo từng pixel, tạo ra thông tin hình ảnh rõ ràng. Mặt khác, các bó sợi quang được sắp xếp không đều thường được sử dụng để chiếu sáng hoặc truyền năng lượng, chẳng hạn như dẫn hướng chùm tia trong xử lý laser.
Ưu điểm của bó cáp quang nằm ở tính linh hoạt, khả năng chống nhiễu điện từ và băng thông cao. So với cáp đồng truyền thống, bó cáp quang ít bị suy giảm tín hiệu hơn trên khoảng cách xa và miễn nhiễm với trường điện từ, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong môi trường phức tạp. Với những tiến bộ trong khoa học vật liệu và quy trình sản xuất, hiệu suất của các bó sợi quang tiếp tục được cải thiện, khiến chúng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong công nghệ hiện đại.
