Gentian optik

Gentian optik merupakan benang kaca halus yang digunakan bagi menyalur cahaya.

Kegunaan gentian optik

Gentian optik boleh digunakan sebagai perantaraan (medium) bagi telekomunikasi dan jaringan komputer kerana ia sangat mudah lentur dan boleh diikat sebagai kabel. Walaupun gentian boleh diperbuat daripada plastik lutsinar atau kaca, gentian yang digunakan dalam telekomunikasi jarak jauh hampir selalunya menggunakan kaca, kerana penyerapan optik yang lebih rendah. Cahaya yang dipancarkan melalui gentian disimpan disebabkan pantulan dalam penuh (total internal reflection)dalam bahan tersebut. Ini adalah ciri penting yang menyingkirkan silang isyarat antara gentian dalam kabel dan membenarkan pemasangan kabel dengan belokan dan pusingan. Dalam kegunaan telekomunikasi, cahaya yang digunakan biasanya cahaya infra, pada gelombang cahaya menghampiri penyerapan jarak gelombang minima bagi gentian yang digunakan.
Gentian biasanya digunakan secara berpasangan, dengan satu gentian membawa isyarat satu hala, bagaimanapun komunikasidwi arah boleh menggunakan satu utas kabel dengan menggunakan dua jarak gelombang (warna) dan peranti pengapuh/pemisah.
Gentian, seperti pemandu gelombang, boleh mempunyai pelbagai mod pengaliran (transverse mode). Gentian yang digunakan untuk telekomunikasi jarak jauh dikenali sebagai gentian mod tunggal  (single mode), kerana ia mempunyai hanya satu mod penghasilan yang kuat. Ini menghasilkan prestasi yang tinggi berbanding gentian mod pelbagai (multi-mode) yang lain, di mana cahayayang dipancarkan dalam mod berlainan tiba pada masa berlainan, menyebabkan penyelerakan optik (optical dispersion) isyarat yang dipancarkan. Kabel Optik mod tunggal biasa mampu mengekalkan pemancaran pada jarak 80 hingga 140 km antara penguat isyarat, sementara kebanyakan gentian pelbagai-mod mempunyai jarak pemancaran 300 hingga 500 meter. Perlu diambil perhatian bahawa peralatan mod tunggal biasanya lebih berbanding peralatan pelbagai mod. Gentian yang digunakan dalam telekomunikasi biasanya mempunyai ukurlilit 125 µm. Teras pemancar gentian mod tunggal biasanya mempunyai ukur lilit 9 mm, sementara teras pelbagai mod terdapat dalam ukurlilit 50 µm atau 62.5 µm.  
Disebabkan ciri-ciri gentian mod tunggal sebagai pengalir cahaya yang baik, sekata dan sifat penyelerakan yang mengkagumkan, kadar data sehingga 40 gigabit sesaat adalah sesuatu yang mungkin dalam penggunaan seharian menggunakan gelombang cahaya tunggal. Pemultipleks pembahagian jarak gelombang (wavelength division multiplexing) kemudiannya boleh digunakan bagi membenarkan lebih banyak jarak gelombang digunakan serentak dalam gentian tunggal, membenarkan seutas gentian menyalur data jalur lebar sepenuhnya dengan ukuran terabit sesaat.
Kabel gentian moden mampu membawa sehingga seribu gentian dalam satu kabel, dengan itu prestasi jaringan optik mampu memenuhi permintaan untuk jalur lebar berdasarkan pada hujung-ke-hujung dengan mudah. Bagaimanapun, keupayaan hujung-ke-hujung tidak ditukar kepada keuntungan beroperasi, dan ia dianggarkan bahawa tidak lebih dari 1% daripada gentian optikyang dipasang pada tahun kebelakangan ini sebenarnya 'menyala'.
Kabel moden datang dalam pelbagai sarung dan perlindungan, direka untuk pelbagai penggunaan seperti ditanam secara langsung dalam parit, dipasang dalam penyalur, diikat pada tiang telefon, pemasangan dasar laut, atau diselit dalam jalan berturap. Pada tahun kebelakangan, kos kabel jumlah gentian kecil pemasangan di tiang menurun dengan banyaknya hasil permintaan tinggi oleh Jepun dan Korea Selatan untuk pemasangan Gentian ke Rumah (Fiber to the Home, FTTH).
Kemajuan terkini dalam teknologi gentian telah mengurangkan rintangan sehingga tiada penggandaan isyarat diperlukan pada jarak beratus-ratus kilometer. Initelah mengurangkan kos jaringan optik dengan banyaknya, terutamanya menyeberangi dasar laut di mana ketahanan penguat merupakan faktor penting menentukan prestasi sistem kabel sepenuhnya. Dalam beberapa tahun yang lalu, pengilang kabel bawah laut telah memperkenalkan penaik taraf yang menjanjikan peningkatan empat kali ganda prestasi sistem dasar laut yang dipasang pada awal sehingga pertengahan 1990an. 
Sistem jarak jauh masih perlu menggunakan penguat optik (optical amplifier).

Sejarah

Tesis PhD Charles Kao pada tahun 1966 menganggarkan bahawa gentian kaca memerlukan atenuasi kurang daripada 20 dB per kilometer bagi menjadikannya berguna untuk perhubungan jarak jauh. Gentian optik berguna yang pertama telah direka pada tahun 1970 oleh para penyelidik Maurer, Keck, Schultz dan Zimar yang bekerja di bawah syarikat pembuat kaca Amerika Corning Glass Works. Mereka menghasilkan gentian yang mempunyai attenuasi optik per kilometer sebanyak 17 dB, dengan mendopkan kaca silika dengan titanium.
Telefon kabel merentasi lautan Atlantik yang diperbuat daripada gentian optik yang pertama adalah TAT-8, yang mula beroperasi pada tahun 1988.

Gentian optik dalam pemandu gelombang (waveguide)

Pemandu gelombang adalah cip silikon yang mempunyai gentian optik yang amat nipis dan amat lentur di atasnya. Syarikat-syarikat seperti JDS Uniphase menghasilkan pemandu gelombang untuk penggunaan dalam komputer dan kotak pembelahan. Pemandu gelombang menyerakkan warna-warna dalam cahaya, lalu membolehkan isyarat yang sama dihantar ke arah-arah yang berlainan.