Το φως και οι ιδιότητές του: διάθλαση, ανάκλαση και ολική αντανάκλαση του φωτός
Επειδή το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικές ουσίες, το φως διαθλάται και ανακλάται στη διεπαφή μεταξύ δύο ουσιών όταν κατευθύνεται από τη μία ουσία στην άλλη. Επιπλέον, η γωνία του διαθλασμένου φωτός αλλάζει με τη γωνία του προσπίπτοντος φωτός. Όταν η γωνία του προσπίπτοντος φωτός φτάσει ή υπερβεί μια συγκεκριμένη γωνία, το διαθλασμένο φως θα εξαφανιστεί και όλο το προσπίπτον φως θα ανακλάται πίσω, που είναι η ολική αντανάκλαση του φωτός. Διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές γωνίες διάθλασης για το ίδιο μήκος κύματος φωτός (δηλαδή, διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικούς δείκτες διάθλασης του φωτός) και οι ίδιες ουσίες έχουν διαφορετικές γωνίες διάθλασης για διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. Η επικοινωνία οπτικών ινών βασίζεται στην παραπάνω αρχή.