فیبر نوری به زبان ساده؛ چگونه اینترنت در یک تار شیشه‌ای با سرعت نور سفر می‌کند؟

از طرف دیگر سیگنال‌های الکتریکی به‌شدت در برابر تداخل الکترومغناطیسی آسیب‌پذیرند. عبور یک کابل برق یا حتی امواج رادیویی محیط می‌تواند کیفیت سیگنال را بر هم بزند و داده‌ها را مخدوش کند؛ شبیه به این‌که بخواهید در میان هیاهوی یک سالن شلوغ، به زمزمه‌ی کسی گوش دهید.

علاوه بر این نور تحت‌تأثیر میدان‌های الکترومغناطیسی هم قرار نمی‌گیرد، بنابراین مشکل تداخل نیز وجود نخواهد داشت. این ویژگی‌ها به سیگنال‌های نوری اجازه می‌دهد تا ده‌ها کیلومتر را بدون نیاز به تقویت طی کنند، درحالی‌که سیگنال‌های الکتریکی در کابل‌های مسی پس از چند کیلومتر نیازمند تقویت‌کننده هستند.

همین گذار بنیادین از الکتریسیته به نور، ظرفیت و شتاب انتقال اطلاعات را به شکلی باورنکردنی افزایش داد.

آنچه انتقال نور در فیبر نوری را ممکن می‌سازد، تنها خود نور نیست، بلکه شیوه‌ی هدایت آن است. اگر چراغ‌قوه‌ای را در یک اتاق روشن کنید، پرتوهای آن در همه جهات پراکنده می‌شوند. اما درون یک کابل فیبر نوری، نور ناتوان است فرار کند.

پرتوها در مسیر خود بارها به دیواره‌ی هسته برخورد می‌کنند، اما به‌جای خارج‌شدن، درون فیبر به جلو بازتاب می‌شوند و همین مسیر زیگزاگی به آن‌ها اجازه می‌دهد کیلومترها راه را طی کنند، بدون آنکه انرژی‌شان از دست برود. این پدیده شگفت‌انگیز به لطف اصلی فیزیکی به نام «بازتابش کلی داخلی» (Total Internal Reflection) رخ می‌دهد؛ یک ترفند طبیعی فیزیک که نور را مانند یک هزارتوی آینه‌ای بی‌نقص، درون کابل به دام می‌اندازد.