概念解釋
光波導平面介質光波導是最簡單的光波導，它是用折射率為n的矽（或砷化鎵，或玻璃）作
基片，用微電子工藝在它上面鍍一層折射率為n的介質膜，再加上折射率為n的復蓋層製成。通常取n>n>n，以便將光波局限在介質膜內傳播。條形介質光波導是在折射率為n的基體中產生一個折射率為n的長條，取n>n，以便將光波局限在長條內傳播。這種光波導常用作光的分路器、耦合器、開關等功能器件。
光波導的橫向尺寸比光的波長大很多時，光的波動性所產生的衍射現象一般可略去不計，可用幾何光學定律來處理光在其中的傳播問題。如集成光波導和階躍折射率光纖中，都是利用入射角大於臨界角使光在邊界上發生全反射，結果光便沿折線路徑在其中傳播。梯度折射率光纖中，則利用光逐漸往折射率大的方向彎曲的規律，使光線沿曲線路徑在其中傳播。
光波導的橫向尺寸與光的波長相差不大時，光的波動性所產生的衍射現象便不能略去，需用光的電磁理論來處理光在其中的傳播問題。即由麥克斯韋方程組出發，列出邊界條件，求解光波的電場和磁場在光波導內的分布和傳播特性，從而解決有關問題。計算表明，對於一種給定形狀和折射率的光波導，能在其中傳播的光波，其電場和磁場的分布有各種不同形式，把每一種形式叫作一種傳輸模，簡稱為模。每種模都存在一個截止頻率，如果光波的頻率低於這個截止頻率，這種模的光就不能在該光波導中傳播。光纖的直徑越大能傳輸的模數就越多。能傳輸多種模的光纖叫作多模光纖；只能傳輸一種模的光纖叫作單模光纖。多模光纖常用於近距離傳輸，如內窺鏡等；單模光纖則用於遠距離通信。
結構
現代套用的光頻的波長介於0.8—1.6微米之間。實用光波導有光導纖維（見光纖光纜）、薄膜波導、帶狀波導等三類。光導纖維的一個傳輸特性是衰減很小、頻帶很寬、抗電磁干擾，主要用於通信；光導纖維的另一傳輸特性是對外界的溫度和壓力等因素敏感，因而可製成光導纖維感測器，用於測量溫度、壓力、聲場等物理量。
薄膜波導有三層介質，中層的薄膜厚度約1—10微米，上層（通常即為空氣）和底層介質的折射率n與n都小於n。當薄膜的寬度為有限尺寸時，稱為帶狀波導。光波能量主要集中在W×d的矩形帶狀結構中。薄膜波導與帶狀波導主要用於製作有源和無源的光波導元件，如雷射器、調製器和光耦合器等。它們採用半導體薄膜工藝，適合於製成平面結構的集成光路（即光集成部件）。
傳輸特性
光纖的傳輸衰減很小，頻帶很寬。例如，在1.5微米波段衰減可小到0.2分貝/公里，頻頻寬達10/公里數量級（多模光纖）或10赫/公里數量級（單模光纖），如此優良的性能是其他傳輸線難以達到的，因而光纖可用於大容量信號的遠距離傳輸。薄膜波導和帶狀波導傳輸特性及其分析與光纖類似。由於它們主要用來構成元件，對傳輸衰減與頻帶要求並不嚴格。嚴格求解光波導中的電磁場的矢量解較為困難，故通常用標量近似法、射線法等近似解法分析其傳輸特性，包括各個模式的場分布、色散以及模式之間的耦合等。
