在光缆中，许多单独的光纤被绑在一个中心钢缆或一根高强度的塑料载体上作为支撑。然后缆芯用铝、凯夫拉和聚乙烯（一种塑料）等材料包层作为覆盖保护（见图1）。
图1 光缆剖面图
由于纤芯和包层的组成材料稍有差异，因而穿过的光速不同。当光波到达纤芯与包层之间的边界时，这些差异导致光波全反射回纤芯，因此当光脉冲通过光纤时，不断地弹回远离包层，继续在纤芯内向前传送。理想情况下，脉冲通过光纤的速度大约是真空中光速的三分之二——每秒20万千米，能量的损耗仅仅是由玻璃中的杂质，以及玻璃中不规则结构吸收了能量造成的。
光纤中的能量损耗（衰减）是用分贝（测量相对功率电平的单位）来测量的。通常情况下，长距离光纤的损耗低至每公里0.2分贝。这意味着经过一定距离后，信号变得微弱，必须对信号进行增强或再次重复。以目前的数据链技术，在长距离电缆中大约每隔100千米就需要一台激光信号中继器。
光纤主要有两种类型：单模光纤和多模光纤。在单模光纤中，线芯较小，通常直径为10微米，包层直径为100微米。单模光纤适用于长距离传输信号且只传送一种光波。单模光纤束用于长途电话线和海底电缆的铺设。多模光纤能在较短的距离内传输数百个独立的光波信号。多模光纤的线芯直径为50微米或62.5微米，包层直径为125微米。多模光纤适用于短距离通信系统，在这种系统中，许多信号必须传送到中央交换站并进行分发，如在计算机数据中心或本地网络中。
通讯及其他
电话最初是通过铜线以电信号的形式发送的，但是这些信号不能携带太多信息。随着电话使用量的增加，开始使用同轴电缆（一种由绝缘层包围的内部导体，像有线电视用的那种）传输信号，但是这种方法价格太贵。一根光纤可以比一根铜缆传输更多的信息。光纤也用于医学手书使用的内窥镜和腹腔镜上，以及专业的照明器材和显示器上。
光纤的芯和包层都是由高纯度的石英玻璃制成的。石英的化学名称叫二氧化硅（SiO2），本章主要介绍光纤的两种制造方法。第一种是坩埚法，这种方法生产多模光纤，多模光纤适合于短距离传输多种光波信号。第二种是气相沉积法（见图2），由纤芯和包层材料构成一个实心的圆柱体，加热软化拉成长丝制成单模光纤，单模光纤适用于远距离的通信。
气相沉积法有好几种。本节将重点介绍目前使用最广泛的制造技术——改进的管内化学气相沉积（MCVD）工艺。MCVD生产的光纤损耗低，非常适合制造长距离光缆。
光纤是由圆柱形预制棒拉制而成的，因而光纤的生产工艺包括怎样预制圆柱形预制棒和拉丝工艺。
改进的管内化学气相沉积（MCVD）法
1．首先，在一个玻璃空心棒的内表面沉积一层特制的二氧化硅（见图2），制成圆柱形预制棒。氧气流按特定的次序将以下几种化学蒸汽物四氯化硅（SiCl4）、四氯化锗（GeCl4）、三氯氧磷（POCl3）送入空心玻璃管。这些沉积层是通过将纯氧气流施加到棒上而沉积的。空心玻璃管下方的喷灯火焰使空心管的内壁保持很高的温度——管内发生化学反应生成非常纯净的二氧化硅——细腻的玻璃灰。反应的产物沉积在空心管内壁，随着沉积不断产生，中空的玻璃管逐渐被封闭，最后这个玻璃灰沉积成纤芯。添加的化学蒸汽物不同，纤芯的特性就有区别。
图2 为了制造光纤，在空心棒的内表面上沉积一层二氧化硅。这是用改进的化学气相沉积法来完成的，纯氧气流与各种化学蒸汽相结合送入空心棒。当气体接触到空心棒时发生化学反应，生成灰状的二氧化硅在空心棒内表面逐渐沉积。
