Điều kiện mọi tia sáng trong chùm đều truyền đi được trong ống là phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại mặt phân cách của lõi trụ với vỏ bóc của nó.
Từ hình 27.12a, điều kiện phản xạ toàn phần tại J là:
Áp dụng định luật khúc xạ tại mặt trước của ống quang ta được: