因光在不同物质中的速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率）,相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

反射率分布：表征光学材料的一个重要参数是折射率,用N表示,真空中的光速C与材料中光速V之比就是材料的折射率。

第一层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为9-10m,(单模）50或62.5（多模）。

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同

多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5m）,可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。

单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10m）,只能传一种模式的光。实际上是阶跃型光纤的种,只是纤芯径很小,理论上只允许单一途径的直进光入射至光纤内,并在纤芯内作直线。光纤脉冲几乎没有展宽。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。

塑料光纤：纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输距离很短,价格很低。多用于家电、音响,以及短距的图像传输。

色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如：1300nm和1550nm。

突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如：工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。

渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。

对接：光纤对接时产生的损耗,如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8m）,端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

由于光纤端面的不完整性和光纤端面压力的不均匀性,一次放电熔接光纤的接头损耗还比较大,现在采用二次放电熔接法。先对光纤端面预热放电,给端面整形,去除灰尘和杂物,同时通过预热使光纤端面压力均匀。

波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时,会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中,通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。