Fibra optica este o fibră de sticlă sau plastic care transportă lumină de-a lungul său. Fibrele optice sunt folosite pe scară largă în domeniul telecomunicaţiilor, unde permit transmisii pe distanţe mai mari şi la lărgimi de bandă mai mari decât alte medii de comunicaţie. Fibrele sunt utilizate în locul cablurilor de metal deoarece semnalul este transmis cu pierderi mai mici, şi deoarece sunt imune la interferenţe electromagnetice.
Lumina este dirijată prin miezul fibrei optice cu ajutorul reflexiei interne totale. Aceasta face fibra să se comporte ca ghid de undă. Fibrele care suportă mai multe căi de propagare sau moduri transversale se numesc fibre multi mode (MM), iar cele ce suportă un singur mod sunt fibre single mode (SM). Fibrele MM au în general un diametru mai mare al miezului şi sunt utilizate în comunicaţii pe distanţe mai scurte şi în aplicaţii în care trebuie transferată multă putere. Fibrele SM se utilizează pentru comunicaţii pe distanţe de peste 550 m.
Conectarea fibrelor optice una de alta este mai complexă decât cea a cablurilor electrice. Capetele fibrei trebuie să fie atent tăiate, şi apoi unite fie mecanic fie prin sudare cu arc electric. Se utilizează conectori speciali pentru conexiuni ce pot fi înlăturate.
Fibra optică poate fi utilizată ca mediu de telecomunicaţii şi reţele deoarece este flexibilă şi poate fi strânsă în cabluri. Este deosebit de avantajoasă pentru comunicaţii pe distanţe mari, deoarece lumina se propagă prin fibră cu atenuare mică în comparaţie cu cablurile electrice. Aceasta permite acoperirea de distanţe mari cu doar câteva repetoare. În plus, semnalele luminoase propagate în fibră pe fiecare canal pot fi modulate la viteze de până la 111 gigabiţi pe secundă. Fiecare fibră poate transmite mai multe canale independente, fiecare folosind o altă lungime de undă a luminii (multiplexare cu diviziune a lungimii de undă). Rata de transfer netă (fără octeţi de overhead) este rata de transfer efectiv de date înmulţită cu numărul de canale (de regulă în număr de până la 80 pentru sistemele cu multiplexare densă în lungimea de undă la nivelul anului 2008).
Pe distanţe scurte, cum ar fi reţeaua unei clădiri, fibra optică economiseşte spaţiu în conductele de cablu deoarece o singură fibră poate transporta mai multe date decât un singur cablu electric. Fibra este imună şi la interferenţele electrice; nu există cross-talk între semnalele de pe cabluri diferite şi fibra optică nu culege zgomote electromagnetice din mediu. Cablurile de fibră optică nu conduc electricitate, aceasta fiind o bună soluţie pentru protejarea echipamentelor de comunicaţii aflate în medii de înaltă tensiune cum ar fi centralele electrice, sau structurile metalice de comunicaţii vulnerabile la trăsnet. Ele pot fi utilizate şi în medii în care sunt prezente gaze inflamabile, fără pericol de explozie. Interceptarea comunicaţiilor este mai dificilă prin comparaţie cu conexiunile electrice, şi există fibre cu miez dublu concentric care fac interceptarea şi mai dificilă.
Desi fibra optică se poate face din plastic transparent, sticlă, sau o combinaţie de cele două, fibrele optice utilizate în telecomunicaţii pe distanţe mari sunt întotdeauna din sticlă, din cauza atenuării optice mai mici. Atât fibrele MM cât şi cele SM sunt utilizate în telecomunicaţii, cea MM fiind folosită pentru distanţe mici, de până la 550 m, iar cea SM la legături pe distanţe mari. Din cauza toleranţelor mai mici necesare pentru cuplarea luminii între fibrele SM (cu diametrul miezului de aproximativ 10 micrometri), transmiţătoarele, receptoarele, amplificatoarele şi alte componente SM sunt în general mai costisitoare decât cele MM.
