Интерференция и дифракция света возникают в оптоволокне из-за особенностей его структуры. 13
Сердцевина оптоволокна изготавливается из чистого материала (стекла или пластика) и имеет диаметр 9 мкм (для одномодового волокна), 50 или 62,5 мкм (для многомодового волокна). 2 Оболочка состоит из материала с легирующими добавками, изменяющими показатель преломления. 2 Например, если показатель преломления оболочки равен 1,474, то показатель преломления сердцевины — 1,479. 2
Так как показатель преломления сердцевины больше, чем оболочки, начиная с некоторого угла падения, свет вообще не будет преломляться и всё падающее излучение будет отражаться от границы раздела среды сердцевина-оболочка — эффект полного внутреннего отражения. 1 Именно этот эффект обеспечивает локализацию света в оптоволокне. 1
Наличие оптической оболочки усложняет волновой процесс в оптоволокне. 3 Часть меридиональных и косых лучей, многократно отражаясь от границы сердцевина — оболочка, распространяется вдоль сердцевины и образует моды сердцевины (направляемые моды). 3 Остальные лучи, которые падают на эту границу под углами, уходят из сердцевины наружу. 3