Optical Fibre — เส้นใยนำแสง แกนกลาง n₁ หุ้มด้วยเปลือก n₂ · ยิงเลเซอร์เข้าปลาย แสงสะท้อนกลับหมดซิกแซกไปตามแกน · มุมวิกฤต θc = sin⁻¹(n₂/n₁) · เส้นใยตรงและโค้ง
เส้นใยนำแสงประกอบด้วยแกนกลางดรรชนีหักเห n₁ หุ้มด้วยเปลือกดรรชนีหักเห n₂ ที่น้อยกว่า (n₂ < n₁) แสงที่เดินในแกนกลางไปกระทบรอยต่อด้วยมุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤต จะสะท้อนกลับหมด ไม่มีแสงหักเหออก จึงสะท้อนซิกแซกไปถึงปลายอีกด้านได้แม้เส้นใยยาวมาก
มุมที่รังสีกระทบรอยต่อ (วัดจากเส้นแนวฉากของรอยต่อ) ต้อง ≥ θc จึงสะท้อนกลับหมด ถ้าน้อยกว่า θc แสงบางส่วนหักเหออกเปลือก แสงในแกนจะจางลงทุกครั้งที่กระทบ · ถ้า n₂ ≥ n₁ ไม่มีมุมวิกฤต แสงรั่วทุกครั้ง
ยิ่งยิงแสงเข้าด้วยมุม θ กว้าง θr ยิ่งมาก มุมที่รอยต่อจึงยิ่งน้อย — เมื่อมุมที่รอยต่อน้อยกว่า θc แสงจะรั่ว
แสงที่ยิงเข้าภายในกรวยครึ่งมุม θa จะถูกนำไปตามเส้นใยตรง ถ้า √(n₁² − n₂²) ≥ 1 แสงที่เข้าปลายได้ทุกมุมจะถูกนำไปทั้งหมด (รับได้ทุกมุม)
| n₁ | n₂ | θc ที่รอยต่อ | √(n₁² − n₂²) | θa |
|---|
สายสื่อสารใยแก้วนำแสง (อินเทอร์เน็ต โทรศัพท์) กล้องส่องตรวจอวัยวะภายใน (เอนโดสโคป) และไฟประดับ