As fibras ópticas funcionam pelo Princípio da Reflexão Total, que ocorre quando os raios de luz que seguem determinados percursos dentro da fibra são totalmente refletidos na interface núcleo-casca, permanecendo no interior do núcleo. Considerando apenas a incidência de raios meridionais e que os raios refratados para a casca são perdidos, e ainda, sabendo que os índices de refração do ar, do núcleo e da casca são dados, respectivamente, por \(n_0,\ n_1,\ e\ n_2(n_1\ >\ n_2\ >\ n_0),\) o ângulo máximo de incidência \(\theta_a,\) na interface ar-núcleo, para o qual ocorre a reflexão total no interior da fibra é:
Considerações:
• raios meridionais são aqueles que passam pelo centro do núcleo; e
• todas as opções abaixo correspondem a números reais.
\(arc\ sen\left(\frac{n_2\ ^2-n_0\ ^2}{n_1}\right)\)
\(arc\ sen\left(\frac{n_1\ ^2-n_2\ ^2}{n_0}\right)\)
\(arc\ sen\left(\frac{\sqrt{n_1\ ^2-n_2\ ^2}}{n_0}\right)\)
\(arc\ sen\left(\frac{\sqrt{n_2\ ^2-n_0\ ^2}}{n_1}\right)\)
\(arc\ cos\left(\frac{\sqrt{n_1\ ^2-n_2\ ^2}}{n_0}\right)\)