光纤主要由三部分组成，最中间是细如发丝的纤芯，外面裹着透明保护层包层，最外层还有一层涂覆层防刮擦。纤芯直径只有几微米到几十微米，用高纯度玻璃或塑料做成，专门让光跑得直溜溜的。包层比纤芯稍粗，材料折射率比纤芯低，就像水里的气泡，让光遇到边缘时自动拐弯不逃走。最外面的涂覆层只有头发丝百分之一粗细，用塑料或树脂制成，防止光纤被硬物刮破。

为啥光纤要这样设计呢？因为纤芯和包层的材料不同，所以它们的折射率不一样，这样光在纤芯里遇到包层边缘就会发生全反射，不会漏出去。实验证明，当纤芯折射率比包层高约1.3%时，全反射效果最好。单模光纤纤芯直径25微米，能传输几十公里不衰减；多模光纤纤芯50微米，适合短距离通信。数据显示，标准单模光纤每公里损耗0.2分贝，涂覆层破损率超过10%时信号会断成两截。就像给光修了条专用高速公路，中间车道（纤芯）最宽，两边护栏（包层）引导方向，最外层防撞栏（涂覆层）保安全。要是包层折射率不够低，光就会像水珠滚落一样漏掉；如果纤芯太粗，光会乱撞增加损耗。所以现在光纤通信能传到珠峰山顶，全靠这三层结构精打细算。