La transmisión de luz dentro de una fibra óptica es análoga al agua que fluye a través de un tubo de goma. Un haz de luz entra por un extremo de la fibra e incluso si la fibra está doblada, la luz seguirá viajando a lo largo del tubo y saldrá por el otro extremo.
Generalmente se piensa que la luz viaja en línea recta, entonces, ¿cómo puede curvarse con tanta flexibilidad aquí? Esto requiere discutir la reflexión y la refracción. Cuando la luz viaja en un medio, lo hace en línea recta; sin embargo, en la interfaz entre dos medios, como cuando la luz viaja desde el agua a la superficie, se producen reflexión y refracción. La reflexión hace que la luz cambie de dirección y continúe su viaje en el agua, mientras que la refracción hace que la luz se desvíe en un cierto ángulo y entre en el aire. La distribución de la luz depende del ángulo entre la fuente de luz y la superficie del agua; cuanto menor es el ángulo, mayor es la proporción de luz reflejada. Cuando este ángulo es menor que un cierto valor, toda la luz quedará atrapada en el agua y no podrá ingresar al aire, lo que resultará en una reflexión interna total. La reflexión interna total sólo ocurre cuando la luz viaja desde un medio con un índice de refracción más alto a un medio con un índice de refracción más bajo.
