1樓：龍吟隨風
光是電磁波，遵守麥克斯韋方程組。為了研究方便，一般忽略磁導率（因為基本上都很接近1），這樣折射率就是電導率的平方根。可以改寫麥克斯韋方程組為波動方程。
而研究穩定場，我們一般不關心時間變化的區別，而更關心頻率，因此對波動方程進行變換，變成亥姆霍茲方程。
亥姆霍茲方程就是描述光波傳輸特性的方程，其解由初始條件（能量源，假設為穩定能量源）和邊界條件決定。其中對特性影響最大的是邊界條件。
在均勻無邊界的介質中（比如理想真空），電場方向，磁場方向，和傳輸方向三者相互垂直，構成直角座標系，表現為光的直線傳播。不考慮邊界影響，物理光學可以退化為幾何光學。
如果介質受到邊界影響，則不能保證電場方向或者磁場方向都能與傳輸方向垂直，而邊界距離傳輸路徑越近，影響越大。當邊界距離小到與光波長數量級相當，則如果不考慮邊界影響，會造成巨大誤差（實際已經不適用幾何光學，可以稱之為錯誤）。
在平板波導中（厚度為微公尺量級），我們將實際光的電磁場分為兩個模式（也就是實際電磁場是這兩種電磁場按照不同強度的線性組合），即TE模和TM模。
而在光纖中，特別是單模光纖，其纖芯直徑為6-9微公尺，且切面為圓形，所以使用TE/TM模不合適，而使用線性模LP。LP受邊界影響，可以分為LP01，LP10,LP11等無數個模式（每個模式對應著一種典型的截面能量分布，且相互正交），而實際光的電磁場是這些模式的線性組合。因為對於同一結構和特定波長光，只能保證LP01開始的幾種模式的傳輸，對於編號較高的模式是不支援的。
反過來說，對於同一結構，不同模式有不同的截止波長，模式編號越大截止波長越小，如果實際入射光大於截止波長，則該模式不存在。而纖芯直徑越大，則截止波長越大，也就是對同一波長可能支援的模式更多。
由此，光纖被分為單模光纖，只支援LP01模（考慮到偏振，實際是一對LP01簡併模）。該光纖對於1550nm光，只支援一種模式。也就是其他模式截止波長均小於1550nm。
所以單模光纖通入1550nm光，是單模的。單模光纖纖芯直徑6-9微公尺，只是光波長的4-6倍，不能用全反射來解釋。但是單模光纖對於波長更低的光，比如300-700的可見光，就不能保證是單模。
而商用的多模光纖纖芯在40微公尺以上，入射光800-1600nm不等，支援多個模式傳輸。而由於直徑較大，可由幾何光學的全反射特性，做近似地描述。
2樓：李東旭
纖芯的折射率大於包層，理論上根據全反射，光在纖芯和包層的介面發生全反射。實際上不完全這樣。
（手繪圖，哈哈哈）
入射波和反射波之間的干涉在反射區域形成駐波，光從纖芯入射到包層，儘管所有的光都被反射回來，但包層中仍然存在光場，隨著入射距離的增加而急劇消失，這樣乙個消逝，不帶能量的場就是消逝場，按照指數衰減。
3樓：自由自在
用全反射來解釋光纖是大牛怕我們這種凡人無法理解才引出的經典近似模型，光纖必須用麥克斯韋方程來解，其做的近似假設跟常規雷射不同。
4樓：蔡二荀
光纖是由石英玻璃（有熔化後的二氧化矽製成）、塑料等透明電介質材料製成的纖維，光在光纖內部發生全反射。典型的光纖是由光被封閉傳播的纖芯和未在其外面的包層構成的，一般纖芯中由於摻入了新增物，導致纖芯的折射率高於包層，因此，光在纖芯和包層的邊界處形成反覆全反射，所以光是在纖芯中傳播的。這個是題主的題目解釋
關於光纖是光密介質一般折射率在1.46，空氣是光疏介質折射率是1，可以全反射。
光在光纖中全反射的條件是傳播角小於臨界角（全反射角）。
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