光纤的发明 · 全反射
光撞到侧壁后全部反回，继续沿纤芯前进。
保持光源不动，看看边界会不会改变。
角度都从虚线法线量起。
光从空气进入纤芯时会折射，也有一部分在端面反射。纤芯折射率高于包层，光到达侧壁后，可能同时反射和透射；当相对侧壁法线的入射角超过临界角时，就发生全反射。在这里转动空气中的光源，会同时改变端面折射角和侧壁入射角。
临界角 θc = arcsin(n包层 / n纤芯)。角度总是相对相应界面的法线：入口法线沿光导轴线，侧壁法线垂直于轴线。初始条件中，光源在空气中的角度约小于20.1°时，可在侧壁保持全反射。
页面按斯涅尔定律计算方向，并用菲涅耳公式计算无吸收介质界面的功率反射、透射。入射光取非偏振光，分别追踪两个偏振分量经过入口和各次侧壁作用的功率。放大图与整段光导使用同一条光路。主图线条亮度便于辨认；准确功率以读数为准。移动亮点表示传播方向，不表示真实光速。
采用直、平行侧壁的二维阶跃折射率光导纵剖面，纤芯折射率固定1.500。包层按足够厚的外部区域处理，透入包层的光不再追踪其外表面反射。右侧读数是到达纤芯内末截面的功率，未计算出端面；不等于从光纤末端射入空气的功率。理想介质无吸收、无散射，现实光纤仍有这些损耗。
本页不模拟弯曲损耗、波动模式、色散或倏逝场，不能据此计算真实单模通信光纤的性能。全反射时没有透过边界向外传播的功率，但波动描述中仍存在倏逝场。
深圳科学技术馆「光纤的发明」，M1-03/46，资料库位置 F3 通信科技专馆。原展项包含改变入射角观察全反射、光纤传图。本页选取导光原理独立制作，非官方出品。