In dieser Darstellung wird ein Ausschnitt der Glasfaser betrachtet.
Die beiden Farbflächen stellen den Übergang zwischen zwei Glassorten mit unterschiedlicher Brechzahl (optischer Widerstand) dar. Man spricht in diesem Fall von einer Mediengrenze. n1 (Glaskern) hat eine größere Brechzahl als n2 (Glasmantel).
Gelangen Lichtstrahlen in den Kern im Winkel α1, so wird ein Teil der Lichtstrahlen im gleichen Winkel α1 zurück in den Glaskern reflektiert. Ein Teil des Lichts verlässt jedoch den Glaskern und wird im Glasmantel geführt. Man kann gut erkennen, dass sich dabei der Winkel der Lichtstrahlen ändert. Das Licht wird gebrochen und verlässt im Winkel α2 den Glaskern.
Verändert man nun den Einfallswinkel des Lichts in den Glaskern, so wird das Licht stärker gebrochen. Beim Überschreiten eines bestimmten Winkels α1 wird die Brechung so stark, dass das Licht sich entlang der Grenze zum Glasmantel ausbreitet. Dieser Winkel wird αg (Grenzwinkel) bezeichnet.
Wird der Winkel αg überschritten, bleibt das Licht im Glaskern „gefangen“. Für die Lichtübertragung gilt: α > αg
Dies ist die Grundvoraussetzung für die Funktion eines Lichtwellenleiters.
