Zasada działania światłowodów opiera się na transmisji światła przez cienkie, elastyczne pasma włókien szklanych lub plastikowych. Włókna te są zaprojektowane tak, aby prowadzić światło wzdłuż swojej długości, wykorzystując zasadę całkowitego wewnętrznego odbicia. Kiedy światło wpada do rdzenia światłowodu pod niewielkim kątem, ulega wielokrotnym wewnętrznym odbiciom od granicy między rdzeniem a płaszczem (materiał o niższym współczynniku załamania światła otaczający rdzeń). Dzięki temu światło może przepływać przez światłowód przy minimalnych stratach i tłumieniu, umożliwiając wydajną transmisję danych lub sygnałów na duże odległości.
Światłowód działa na zasadzie prowadzenia światła przez rdzeń światłowodu, wykorzystując całkowite wewnętrzne odbicie. Rdzeń wykonany ze szkła lub tworzywa sztucznego ma wyższy współczynnik załamania światła niż otaczający go płaszcz. Taka konfiguracja zapewnia, że światło wpadające do rdzenia pod kątem większym niż kąt krytyczny jest skutecznie uwięzione w rdzeniu i przemieszcza się wzdłuż jego długości. Ta podstawowa zasada leży u podstaw szybkiej transmisji danych, sygnałów telekomunikacyjnych i sygnałów optycznych w różnych zastosowaniach, od sieci telekomunikacyjnych po urządzenia medyczne.
Światło światłowodowe działa w oparciu o zasadę przesyłania sygnałów świetlnych za pomocą włókien optycznych. Źródło światła, zwykle laser lub dioda LED, emituje światło na jeden koniec kabla światłowodowego. Światło przechodzi przez rdzeń światłowodu dzięki całkowitemu wewnętrznemu odbiciu, utrzymując swoją intensywność i jakość na długich dystansach. Zasada ta pozwala, aby kable światłowodowe skutecznie przesyłały światło bez znacznych strat, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których wymagana jest szybka transmisja danych lub precyzyjne dostarczanie światła.
Podstawowa zasada światłowodów, opisana w dokumentach PDF i innych zasobach edukacyjnych, zazwyczaj kładzie nacisk na transmisję światła przez światłowody poprzez całkowite wewnętrzne odbicie. Pliki PDF dotyczące światłowodów często szczegółowo opisują sposób prowadzenia sygnałów świetlnych przez rdzeń światłowodu, rodzaje materiałów stosowanych w konstrukcji światłowodów oraz zastosowania światłowodów w telekomunikacji, obrazowaniu medycznym i wykrywaniu przemysłowym.
Czujniki światłowodowe działają na zasadzie wykrywania zmian w natężeniu światła lub długości fali w miarę jego propagacji w światłowodach. Czujniki te wykorzystują zmiany w transmisji światła spowodowane bodźcami zewnętrznymi (takimi jak temperatura, ciśnienie lub obciążenie) do pomiaru i monitorowania parametrów fizycznych. Analizując zmiany właściwości światła w światłowodzie, czujniki światłowodowe mogą dostarczać dokładne dane w czasie rzeczywistym do zastosowań w monitorowaniu stanu konstrukcji, wykrywaniu środowiska i kontroli procesów przemysłowych. Zasada ta wykorzystuje czułość włókien optycznych na warunki zewnętrzne, dzięki czemu czujniki światłowodowe są wszechstronne i niezawodne w różnych zastosowaniach czujnikowych.