研究光在纤维中传输的理论有两种：一种是根据几何光学中的全反射原理，不考虑光的波动性；另一种是以电磁波理论作基础，把光看作是电磁波，光学纤维就是一个波导管，从麦克斯韦方程组和边界条件出发，可求得特定光学纤维中允许存在的电磁波性质，每一种允许存在的电磁波称为模。若纤维足够小，则仅有一个基模能在纤维中传输，称为单模光学纤维，其特点是色散小、传输信息容量大，在光纤通信技术中是人们最感兴趣的传输介质。