El núcleo de una fibra óptica convencional es la parte de la fibra que guía la luz. Es un cilindro de vidrio o plástico que corre a lo largo de la fibra. [1] El núcleo está rodeado por un medio con un índice de refracción más bajo , normalmente un revestimiento de un vidrio o plástico diferente. La luz que viaja en el núcleo se refleja desde el límite núcleo-revestimiento debido a la reflexión interna total , siempre que el ángulo entre la luz y el límite sea mayor que el ángulo crítico . Como resultado, la fibra transmite todos los rayos que entran en la fibra con un ángulo suficientemente pequeño con respecto al eje de la fibra. El ángulo límite se denomina ángulo de aceptación , y los rayos que están confinados por el límite núcleo/revestimiento se denominan rayos guiados .
El núcleo se caracteriza por su diámetro o área de sección transversal . En la mayoría de los casos, la sección transversal del núcleo debe ser circular, pero el diámetro se define de manera más rigurosa como el promedio de los diámetros del círculo más pequeño que se puede circunscribir alrededor del límite entre el núcleo y el revestimiento, y el círculo más grande que se puede inscribir dentro del límite entre el núcleo y el revestimiento. Esto permite desviaciones de la circularidad debido a variaciones en la fabricación.
Otra estadística que se cita con frecuencia para el tamaño del núcleo es el diámetro del campo modal . Este es el diámetro en el que la intensidad de la luz en la fibra cae hasta una fracción específica del máximo (normalmente 1/e 2 ≈ 13,5%) . En el caso de la fibra monomodo, el diámetro del campo modal es mayor que el diámetro físico del núcleo, porque la luz penetra ligeramente en el revestimiento como una onda evanescente .
Los tres tamaños de núcleo más comunes son: