Der Brechungsindex oder die Brechzahl ist ein Kennwert von Glasfasern und Polymerfasern. Es handelt sich um einen dimensionslosen Materialkennwert, um den die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in einem optisch dichten Medium, beispielsweise im Faserkern, kleiner ist als Mantelmaterial oder im freien Raum. Die Brechzahl ist das Verhältnis zwischen der Lichtgeschwindigkeit (c0) und der Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Licht im dichteren Medium "c". Die Differenz der Brechungsindizes von Kern- und Mantelmaterial bestimmt die numerische Apertur (NA).

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Vakuum hat den Brechungsindex 1; Glas liegt zwischen 1,4 und 1,6. Bei Lichtwellenleitern liegen die Brechzahlwerte für das Kernglas, den Fasermantel und die Beschichtung bei 1,48, 1,46 und 1,52. Bei einem Mittelwert von 1,5 ergibt sich daraus, dass sich Licht in einem Lichtwellenleiter um etwa 50 % langsamer ausbreitet als im Vakuum, also mit ca. 200.000 km/s.

Der prozentuale Unterschied zwischen den Brechungsindizes beträgt lediglich 1 % bis 2 %. Bei Monomodefasern ist er nur 0,1 % bis 0,2 %.