当移动于密度较高的介质的光线,以大角度入射于**-包覆边界时,假若这入射角(光线与边界面的法线之间的夹角)的角度大于临界角的角度,则这光线会被*地反射回去。光纤就是应用这种效应来局限传导光线于**。在光纤内部传播的光线会被边界反射过来,反射过去。由于光线入射于边界的角度**大于临界角的角度,只有在某一角度范围内射入光纤的光线,才能够通过整个光纤,不会泄漏损失。这角度范围称为光纤的受光锥角,是光纤的**折射率与包覆折射率的差值的函数。较简单地说,光线射入光纤的角度**小于受光角的角度,才能够传导于光纤**。受光角的正弦是光纤的数值孔径。数值孔径越大的光纤,越不需要精密的熔接和操作技术。单模光纤的数值孔径比较小,需要比较精密的熔接和操作技术。渐变光纤的**的折射率,从轴心到包覆,逐渐地减低。这会使朝着包覆传导的光线,平滑缓慢地改变方向,而不是急剧地从**-包覆边界反射过去。这样,大角度光线会花更多的时间,传导于低折射率区域,而不是高折射率区域。因此,所形成的曲线路径,会减低多重路径色散。工程师可以精心设计渐变光纤的折射率分布,使得各种光线在光纤内的轴传导速度差值,能够较小化。这理想折射率分布应该会非常接近于抛物线分布。在一个多模突变光纤内,光线靠着全反射传导于**。当光线遇到**-包覆边界时,假若入射角大于临界角,则光线会被*反射。临界角的角度是由**折射率与包覆折射率共同决定。假若入射角小于临界角,则光线会折射入包覆,无法继续传导于**。临界角又决定了光纤的受光角,通常以数值孔径来表示其大小。较高的数值孔径会允许光线,以较近轴心和较宽松的角度,传导于**,造成光线和光纤较有效率的耦合。但是,由于不同角度的光线会有不同的光程,通过光纤所需的时间也会不同,所以,较高的数值孔径也会增加色散。有些时候,较低的数值孔径会是较适当的选择