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发生全反射条件：光从光密介质进入光疏介质；入射角等于或大于临界角。

当折射角增至90°时，折射光线沿界面方向传播，再稍微增大入射角，入射光线将全部按反射定律反射回光密介质，这种现象称为全反射。全内反射，指光由光密介质（即光在此介质中的折射率大的）射到光疏介质（即光在此介质中折射率小的）的界面时，全部被反射回原介质内的现象。

按照几何光学全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。

由于折射光线消失了，入射光的全部能量以反射光的形式全部反回入射介质中，观察到的反射光线强度，随着折射光线的消失而出现突的增强。