Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούν την αρχή της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης. Ο πυρήνας τους είναι ένα εξαιρετικά διαφανές γυάλινο νήμα, που περιβάλλεται από μια εξωτερική επένδυση με πολύ χαμηλότερο δείκτη διάθλασης. Έτσι, το φως που εισέρχεται στον πυρήνα μπορεί να ταξιδέψει μόνο κατά μήκος της ίνας μέσω της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης στη διεπαφή μεταξύ του πυρήνα και της επένδυσης, και έτσι παγιδεύεται μέσα στον πυρήνα από την επένδυση. Ενώ η απώλεια φωτός συμβαίνει σε οποιοδήποτε μέσο λόγω απορρόφησης και διασποράς, μπορούν να ληφθούν μέτρα για τη μείωση αυτής της απώλειας σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτά περιλαμβάνουν τη χρήση υπερ-υαλιού πυριτίου για τη μείωση των ακαθαρσιών στις ίνες. μεγιστοποίηση της δομικής ομοιομορφίας του γυαλιού. και χρήση λέιζερ μεγάλου μήκους κύματος-για μετάδοση για τη βελτίωση της απόδοσης μετάδοσης της ίνας.
Οι οπτικές ίνες έχουν σημαντικές εφαρμογές στη σύγχρονη επιστήμη και τεχνολογία. Αποτελούν κρίσιμο υλικό στη σύγχρονη τεχνολογία επικοινωνίας και επιδεικνύουν επίσης αξιοσημείωτες επιδόσεις στον ιατρικό τομέα.
