光纤呈圆柱形，主要由纤芯、包层、涂覆层组成。 纤芯：位于光纤的中心部位，成分为高纯度的二氧化硅，掺有极少量掺杂剂。 包层：位于纤芯的周围，其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。 涂覆层：光纤的最外层，由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成。涂覆层保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤。 
全内反射，又称全反射（total internal reflection，TIR），是一种光学现象。当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时，如果入射角大于某一临界角θc（光线远离法线）时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。
全反射原理：若使光束从光密媒质射向光疏媒质时，则折射角大于入射角，如果不断增大θ0可使折射角θ1达到90°，这时的θ1称为临界角。当光线从光密媒质射向光疏媒质，且入射角大于临界角时，就会产生全反射现象。
当光进入光纤中心传播时，光纤纤芯的折射率n1比包层n2高，而纤芯的损耗比包层低，这样光会发生全反射现象，其光能量主要在纤芯内传输，借助于接连不断地全反射，光可以从一端传导到另一端。 
光纤色散的原因：在光纤中，光信号是由很多不同的成分组成的，由于信号的各频率成分或各模式成分的传播速度不同，经过光纤传输一段距离后，不同成分之间出现时延差，引起传输信号波形失真，脉冲展宽，这种现象称为光纤色散。
光纤色散的影响：光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽，从而产生码间干扰。为了保证通信质量，必须增大码间间隔，即降低信号的传输速率，这就限制了光纤系统的通信容量和传输距离。
光纤色散的分类：按照色散产生的原因，光纤色散可分为模式色散，材料色散、波导色散和极化色散。
光纤的工作频段短波长光纤(波长典型值为850nm)。 长波长光纤(波长为1310nm，1550nm)。 
光纤的损耗是指：光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原因引起光功率的减小。 
阶跃光纤：在纤芯与包层区域内，折射率的分布分别是均匀的，分别为n1和n2，在纤芯与包层的边界处其折射率的变化是阶跃的(n2