单模光纤.核心直径小于传播光波波长约十倍的光纤，不能用几何光学理论来分析其物理性质。替而代之，必须改用麦克斯韦方程组来分析，导出相关的电磁波方程式。视为光学波导，光纤可以传播多于一个的光波。只允许一种横模传导的光纤称为单模光纤。用于通信用途时，线材会以黄色外皮做为辨识。大直径核心、多横模的光纤的物理性质，也可以用电磁波波动方程式分析。结果会显示出，这种光纤允许多于一个横模的光波。这样的解析多模光纤，所得到的结果，与几何光学的解析结果大致相同。波导分析显示，在光纤内的光波的能量，并不是全部局限于核心里。