Оптическое волокно — нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Оптическое волокно (оптоволокно, fiber) состоит из небольшой по размеру кварцевой трубочки (цилиндра). Из-за добавления различных легирующих добавок оптическая плотность у кварцевой трубочки меняется. Образуется, как бы, две трубочки, имеющие разную оптическую плотность. Внутренняя трубочка – это сердцевина (ядро) и она более темная, а внешняя – это оболочка и она более светлая.

Световой импульс находится практически все время внутри сердцевины и на границе двух сред сердцевины и оболочки отражается внутрь сердцевины.

Оптические волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми.

Название одномодовое или многомодовое волокно произошло от количества мод или другими словами траекторий распространения светового импулься при прохождении его по оптоволокну.

Благодаря малому диаметру (от 7 до 9 микрон) одномодового волокна  теоретически достигается передача по волокну лишь одной моды электромагнитного излучения, за счёт чего исключается влияние дисперсионных искажений. Хотя, если быть точнее, то в одномодовом оптоволокне образуется небольшое количество мод и условно считается, что свет в одномодовом оптоволокне распространяется по одной траектории, поэтому такие оптические волокна называют одномодовыми. Такое решщение достигается за счет кончструктивной особенности, а именно, основной диаметр сердцевины одномодового волокна, приблизительно в десять раз меньше длины волны, проходящего по нему света.

Многомодовые волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины, который составляет 50 микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в североамериканском и японском стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по многомодовому волокну распространяется несколько мод излучения — каждая под своим углом, из-за чего импульс света испытывает дисперсионные искажения и из прямоугольного превращается в колоколоподобный.

При обозначении одномодового волокна используют две буквы SM (англ. акроним от слова SingleMode).

При обозначении многомодового волокна используют две буквы MM (англ. акроним от слова MultiMode ).