Сердцевина (ядро) оптоволокна – область волокна, в которой распространяется свет. Обычно, сердцевина – это область несколько увеличенного показателя преломления, полученного не при использовании различных видов стекла, а при легировании стекла некоторым увеличивающим показатель преломления материалом. В случае волокон кварца, типичные увеличивающие показатель легирующие примеси (допанты) – германиевые (GeO2 германосиликатные волокна), фосфоросиликатные (P2O5 фосфосиликат), и алюмосиликатные (Al2O3 Алюминосиликат). Как альтернатива или дополнение, показатель преломления оболочки, может быть понижен, например, фтором или окисью бора (B2O3). Понижающие показатель преломления элементы могут также использоваться в сердцевине, если другие необходимые легирующие примеси (допанты) дают слишком большое различие в значениях коэффициента преломления.
Дополнительные легирующие примеси (допанты) необходимы для активных волокон, то есть, для волокон, которые могут использоваться для волоконных усилителей или лазеров. В почти всех, случаях эти легирующие примеси (допанты) содержат редкоземельные ионы, такие как Er3 + (эрбий), Yb3 + (иттербий) или Nd3 + (неодим). В дополнение к этим ионам другие компоненты часто используются, например, для того, чтобы уменьшить эффект тушения или фотозатемнения.
Волноводные свойства волокна определяются профилем показателя преломления, то есть, увеличением показателя преломления в сердцевине, относительно показателя в оболочке. Для волокон со ступенчатым профилем часто используются такие параметры, как числовая апертура и параметр V.
