光能夠在玻璃纖維或塑料纖維中傳遞是利用光在折射率不同的兩種物質的交界面處產生“全反射”作用的原理。為了防止光線在傳導過程中“泄露”，必須給玻璃細絲穿上“外套”，所以無論是玻璃光纖還是塑料光纖均主要由芯線和包層兩部分組成。光纖的結構呈圓柱形，中間是直徑為8微米或50微米的纖芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包層，最外面是塑料護套，整個外部直徑為125微米，特殊的制造工藝，特殊的材料，使光纖既纖細似發，柔順如絲，又具高抗強度，大抗壓力。
由于包層的折射率比芯線折射率小，這樣進入芯線的光線在芯線與包層的界面上作多次全反射而曲折前進，不會透過界面，仿佛光線被包層緊緊地封閉在芯線內，使光線只能沿著芯線傳送，就好象自來水只能在水管里流動一樣。
光也有波的特性，因此可以等同于聲波，電磁波一樣傳遞信號。用特殊的接受儀器，加上纖維導管的傳遞作用，就完成了光導纖維的整個工作。
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