La fibre optique, également orthographiée fibre optique, la science de la transmission de données, de voix et d’images par le passage de la lumière à travers des fibres minces et transparentes. Dans les télécommunications, la technologie de la fibre optique a pratiquement remplacé le fil de cuivre dans les lignes téléphoniques longue distance, et elle est utilisée pour relier les ordinateurs dans les réseaux locaux. La fibre optique est également la base des fibroscopes utilisés pour examiner les parties internes du corps (endoscopie) ou inspecter l’intérieur des produits structurels fabriqués.

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Le support de base de la fibre optique est une fibre mince qui est parfois en plastique mais le plus souvent en verre. Une fibre optique en verre typique a un diamètre de 125 micromètres (µm), soit 0,125 mm (0,005 pouce). Il s’agit en fait du diamètre de la gaine, ou couche réfléchissante extérieure. Le noyau, ou cylindre de transmission interne, peut avoir un diamètre aussi petit que 10 µm. Grâce à un processus connu sous le nom de réflexion interne totale, les rayons lumineux rayonnés dans la fibre peuvent se propager à l’intérieur du noyau sur de grandes distances avec une atténuation ou une réduction d’intensité remarquablement faible. Le degré d’atténuation sur la distance varie en fonction de la longueur d’onde de la lumière et de la composition de la fibre.

Lorsque les fibres de verre de conception noyau / revêtement ont été introduites au début des années 1950, la présence d’impuretés a limité leur emploi aux courtes longueurs suffisantes pour l’endoscopie. En 1966, les ingénieurs électriciens Charles Kao et George Hockham, travaillant en Angleterre, ont suggéré d’utiliser des fibres pour les télécommunications, et dans les deux décennies, des fibres de verre de silice étaient produites avec une pureté suffisante pour que les signaux de lumière infrarouge puissent les traverser sur 100 km (60 miles) ou plus sans avoir à être amplifiés par des répéteurs. En 2009, Kao a reçu le Prix Nobel de physique pour ses travaux. Les fibres plastiques, généralement en polyméthacrylate de méthyle, en polystyrène ou en polycarbonate, sont moins chères à produire et plus flexibles que les fibres de verre, mais leur plus grande atténuation de la lumière limite leur utilisation à des liaisons beaucoup plus courtes dans les bâtiments ou les automobiles.

Les télécommunications optiques sont généralement effectuées avec de la lumière infrarouge dans les gammes de longueurs d’onde de 0,8–0,9 µm ou 1,3–1,6 µm — longueurs d’onde qui sont générées efficacement par des diodes électroluminescentes ou des lasers à semi-conducteurs et qui souffrent le moins d’atténuation dans les fibres de verre. L’inspection par fibroscopie en endoscopie ou en industrie est réalisée dans les longueurs d’onde visibles, un faisceau de fibres étant utilisé pour éclairer la zone examinée avec de la lumière et un autre faisceau servant de lentille allongée pour transmettre l’image à l’œil humain ou à une caméra vidéo.