光纤通信主要靠光的全反射原理传输信号。把细如发丝的玻璃丝分成两层，里面叫纤芯，外面叫包层。纤芯的玻璃更透亮，包层稍微暗些。当光从纤芯射向包层时，如果角度够陡，就会像皮球撞墙那样原路弹回。这样光就在玻璃丝里"之"字形跑动，损耗比电线少得多。比如单模光纤每公里只损失0.2分贝，能传100公里不衰减。

为什么全反射是关键？这得看玻璃的"性格"差异。纤芯折射率比包层高0.3%左右，相当于给光装了个"减速带"。根据斯涅尔定律，当入射角超过临界角（约20度）就会发生全反射。实验证明，这样的结构能让光在玻璃丝里跑200万公里才衰减1%。1970年贝尔实验室首次实现损耗20分贝/公里，现在单模光纤损耗已降至0.16分贝/公里。更神奇的是，光速是电信号的30倍，所以海底光缆用单模光纤能传5000公里，比电缆快万倍。现在每根光纤能传16路4K视频，相当于给地球装了2000万个"光喇叭"。