光纤是称为波导的广泛光学元件的一部分，这些元件利用固体或液体全内反射（TIR）来限制和引导光。特别是光纤，用于许多应用，常见示例包括电信、光谱学、照明和传感器。
一种常见的玻璃（二氧化硅）光纤称为阶跃折射率光纤，如下图所示。阶跃折射率光纤的内芯的折射率高于周围包层材料的折射率。在光纤内部，存在一个临界入射角，使得光将从纤芯/包层界面反射，而不是折射到周围的介质中。
光在光纤中传播的每个潜在路径称为光纤的引导模式。根据核心/包层区域的物理尺寸、折射率和波长，单根光纤中可以支持从一种到数千种模式的任何模式。两种最常制造的单体是单模光纤（支持单导引模式）和多模光纤（支持大量导引模式）。
常用归一化频率V用来评价光纤，其中 V 是归一化频率（V 数），a 是纤芯半径，λ 是自由空间波长。
单模光纤的定义 V 值截止值为 V < 2.405，例如，V值为2.29，波长为1070nm，NA为0.06的单模光纤，纤芯为13um。
对于具有较大 V 数的多模光纤，使用以下关系近似表示支持的模式数M。
所以要判断是单模还是多模光纤，V值是一个很好的区分因素。
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