Законы геометрической оптики влияют на работу оптических волокон, в частности, позволяют управлять распространением света в требуемой среде. 3
Некоторые из таких законов:
- Закон прямолинейного распространения света. 1 В оптически однородной среде свет распространяется вдоль прямой линии. 1 Этот закон нарушается, если свет проходит сквозь отверстия, сравнимые по размеру с длиной световой волны. 1
- Закон отражения и преломления света. 1 На границе раздела двух прозрачных сред часть падающих световых лучей будет отражена, а часть проникнет в другую среду, изменив направление своего распространения. 1
- Закон независимого распространения лучей и обратимости светового луча. 1 Световые лучи распространяются независимо и при пересечении не влияют друг на друга. 1 Траектория и длина хода световых лучей не зависит от направления распространения. 1
Благодаря эффекту полного отражения света, который следует из законов геометрической оптики, можно заставить луч «гулять» внутри ограниченной замкнутой среды, проделывая путь от источника сигнала до его приёмника. 3
Это явление используют в волоконной оптике, в телекоммуникации, медицине, освещении труднодоступных мест. 1 Потери при этом минимальны: только в местах, где оптоволокно сильно изогнуто, часть лучей преломляется и выходит за пределы световода. 1