光纤传输信号的基本原理是利用光的全发射，或者叫全内反射。
全反射
如图所示表示光线从折射率较高的n1介质进入折射率较低的n2介质。
当入射角θ1时，光线同时发生向n2介质中的折射，以及向n1介质中的反射（红色光线所示）
当入射角θ2>临界角θc时，向n2介质中折射的光线消失，所有光线向n1介质中反射（蓝色光线所示）
全内反射仅仅可能发生在当光线从较高折射率的介质（也称为光密介质）进入到较低折射率的介质（也称为光疏介质）的情况下，例如当光线从玻璃进入空气时会发生，但当光线从空气进入玻璃则不会。
光纤内的全反射
这是光纤的结构
纤纤芯的折射率大于包层，因此光以特定角度入射，会在纤芯和包层的界面发生全反射。
光纤传输是利用光的全反射原理进行高速通信的一种传输技术。
在传输端，光源产生一定频率的光信号，通过光调制器将电信号转化为光信号。光信号经过发射器后进入光纤中，沿着光纤进行传输，中途经过光纤线路的延伸和中转，到达接收端后，经过光检测器转化为电信号，进而恢复成原来的信号。
在光纤中传输信号时，信号被转换为由多个光脉冲构成的序列，在光纤的传输过程中，光脉冲沿着纤芯（或衬套）不断地折射和全反射，保持光的强度和相对时间间隔，从而达成信息的传输。
光纤传输具有信道容量大、传输距离远、带宽高、抗干扰性好等优点，因此在现代通讯领域中得到了广泛应用，比如电话、电视、互联网等领域均采用了光纤传输技术。
光纤传输的速度是根据光模块和交换机的速率来决定的，光纤传输的速度可以达到每一秒30万公里，跟电波和光的速度一样
所谓光纤，光导纤维的简称，是一种由玻璃或者其他材料制成的光波导。
光能够在光纤中传输最基本的原理就是全反射。众所周知，全反射是当光从光密介质（折射率相对较高）入射到光疏介质（折射率相对较低）时，光不再发射折射，全部反射到原介质中去。
光纤最基本且最重要的原理已经讲完了，要求纤芯折射率n1>n2，其次反射角θ大于全反射临界角，这样才能保证光能够在光纤中一直传输下去。
不是。
光纤传输，即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。光导纤维，不仅可用来传输模拟信号和数字信号，而且可以满足视频传输的需求。光纤传输一般使用光缆进行，单根光导纤维的数据传输速率能达几Gbps，在不使用中继器的情况下，传输距离能达几十公里。
发展阶段:
双绞线阶段
在这个阶段语音同大规模数据通信不能混用也适应这样的数据通信。
电缆双绞线
它能满足用户的大量数据传输和视频的需求，但需要更多的接入设备，造价相对提高许多，且不易今后的扩展需求。
光纤是一种通讯电缆，由两个或者多个玻璃，塑料光
纤芯及包裹层组成，光纤内部信号传输一般采用激光，它具有更高的速率，更大容量，长距离传输的特
点。
单根光纤数据传输速率可达几 Gbps ，海底光缆的传
输达到惊人的160TBps,在不使用信号放大器的情况下每次传输距离能达几十公里。(1G=1024M1T=1024G)
光纤发展历史
古代没有互联网，没有光缆，要快速的传送信息就只有用飞鸽了。随着科学技术的飞速发展，人类已进入信息时代，随着信息量的增大增多，就要寻找一种新的传输方式，经过多年的研究，传输速度更快传输量更大，低损耗的光纤通讯诞生，从此人类跨入了光时代。
1870年英国物理学家发现光的全反射原理，为以后的光纤传输信号奠定了基础。
光纤传输方式是指以光纤为媒质的传输方式。分析光纤传输物理过程的方法主要有两种：射线理论（几何光学）分析方法，是把光波作为射线，根据光的全反向定律来解释光波在光纤中传播的物理过程。
这种分析方法仅能给出近似的结果，但容易理解。
光纤传输容量的原理是利用光的全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面会产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播，即使经过弯曲的路光线也不会射出光纤之外。
只是在均匀透明的玻璃纤芯上不断的进行反射，从一端传导至另一端。由于纤芯直径很小，光沿着玻璃纤芯传输，光信号的损耗会比在网线中电信号传输损耗低很多。
当前运用的单模石英光纤，如G.652C，G.652D，已经基本消除氢损，它们的传输带宽，可以从1260nm到1675nm，共有415nm宽度。一般把这415nm宽度划分成O、E、S、C、L、U六个波段，具体划分方法如下；
初始(O)波段 1260nm-1360nm
扩展(E)波段 1360nm-1460nm
短(S)波段 1460nm-1530nm
常规(C)波段 1530nm-1565nm
长(L)波段 1565nm-1625nm
超常(U)波段 1625nm-1675nm
当前各国光纤通信大都运用在C与L波段，而且仅使用其中的一小部分，还有大部分频率未曾使用。
目前光纤通信提高最大传输量的方法主要有两种：一种是提高传输码速，如：155Mbt/s，622Mbt/s，2.5Gbt/s，10Gbt/s，40Gbt/s，160Gbt/s；另一个是波分复用。所谓波分复用，是将光纤的各个传输波段，按照一定的间隔，如：1.6nm(20GHz)、O.8nm(100GHz)、O.4nm(50GHz)等，分隔成很多较小的频带，这就叫波分，然后把每个频带的中心频率作为载波，用它来承载各个不同码速的光通路。在一根光纤中同时传输多个波长的光通路，这就叫复用。
如果以O.8nm(100GHz)间隔来分割415nm的带宽，可以波分出518个小频带。以每个小频带传输码速为40Gbt/s计算，一根光纤中可以同时传输518×40Gbt/s=20720Gbt/s，如果宽带信息以2Mbt/s口来计算，20720Gbt/s可以分出(20720×103)/2=10360000个2Mbt/s口。若用传输电话回路的多少来衡量最大传输量的话，一个2Mbt/s口可以传输30个电话回路，10360000个2Mbt/s口，可以传输10360000×30=310800000个电话回路。
最近研究试验成功的，英国、日本、美国、丹麦等国可以提供商品的新型光纤，即光子晶体光纤。这种光纤的传输带宽可以从850nm到1675nm，共有825nm宽度。如果按上述O.8rim(100GHz)间隔来分割825nm带宽，能够波分出1031个小频带。若每个频带传输40Gbt/s码速的信息时，光子晶体光纤可以同时传输(103l×40×103)/2=20620000个2Mbt/s口或20620000×30=618600000个电话回路。
综上所述，光纤的信息最大传输量为：
1、当前使用的G.652C、G.652D光纤，其信息最大传输量为：
(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输1036万个
(2)电话回路：可以传输3.1亿个
(3)同时供两地对话人数：3.1亿对人
2、光子晶体光纤其信息最大传输量为：
(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输2062万个
(2)电话回路：可以传输6.1亿个
(3)同时供两地对话人数：6.1亿对人
如果提高传输码速或减小波分间隔，信息最大传输量还可以成倍的增加。
100base-fx单模模块用单模光纤传 10-20 公里 100base-fx多模模块用多模光纤传 2 公里 1000base-lx用单模光纤传 5公里 1000base-lx用多模光纤(50um)传 550m 1000base-lx用多模光纤(62.5um)传 550m 1000base-sx用多模光纤(50um)传 275m 1000base-sx用多模光纤(62.5um)传 550m 1000base-f： 使用一对多模或者单模光纤，使用多模光纤的时候，计算机到集线器之间的距离最大可到300-550m（500m），使用单模光纤时最大可达3km。
