Suivant les dimensions du cœur et les valeurs des indices n1 et n2, on peut classer les fibres en deux catégories :

Soit : α = ou l représente la longueur d'onde de la lumière utilisée.

• Pour α < 2.4 è La fibre ne comporte qu'un mode de propagation, elle est appelée fibre monomode.
• Pour α >> 2.4 è La fibre est appelée multimode et se divise en deux sous-catégories :
  • Fibre multimode à saut d'indice
  • Fibre multimode à gradient d'indice

Fibre optique multimode à saut d'indice

C'est un guide d'onde dont le diamètre du cœur est grand devant la longueur d'onde.

L'indice de réfraction varie brusquement quand on passe du cœur à la gaine.

Le guidage de la lumière se fait suivant des lignes brisées.

Le diamètre du cœur peut atteindre quelques centaines de μm, le diamètre de la gaine est supérieur mais du même ordre de grandeur.

Fibre optique multimode à gradient d'indice

La gaine possède un indice de réfraction progressif, celui de l'âme est plus grand que celui de la périphérie, le faisceau lumineux suit une trajectoire d’allure curviligne.

Le faisceau lumineux change de direction moins brusquement lors du rebond ce qui diminue les pertes.

Expression de n en fonction de r : n²(r) = n²(0).(1 – 2.Δ.()α)
Avec : n(r) = n(a) pour r ³ a

Expression de Δ : Δ =

Où :

• n(0) = indice de réfraction au centre de la fibre optique, soit : n(0) = n1.
• n(a) = indice de réfraction de la gaine, soit n(a) = n2.
• a = rayon du cœur de la fibre optique.
• α = paramètre de profil d’indice @ 2.
  

Fibre optique monomode

Le diamètre du cœur est inférieur à 10μm de telle sorte que le parcours de la lumière devient presque longitudinal.

Le diamètre de la gaine est compris entre 50μm et 125 μm.
Ce type de fibre nécessite une source de lumière quasiment monochromatique. (diode Laser)