Всестороннее исследование характеристик ОВ может быть проведено только на основе волновой теории, путём решения уравнений Максвелла, которые для продольных составляющих электрического Еz и магнитного Нz полей применительно к сердцевине двухслойного ОВ, ось которого совмещена с осью z цилиндрической системы координат, имеют вид [7]
,

где
c – поперечный коэффициент распространения волны в сердцевине волокна;
b – продольный коэффициент распространения;
n – коэффициент преломления.