Una guida d'onda ottica è una struttura che confina e dirige la luce attraverso un materiale, in genere sfruttando differenze nelle proprietà ottiche per mantenere la luce all'interno di un percorso definito. I cavi in fibra ottica sono un esempio noto; le guide d'onda possono essere realizzate anche in pellicole sottili o in altri materiali.
Nei sistemi di rilevamento, le variazioni della luce che viaggia attraverso una guida d'onda possono rivelare piegature, pressione o altri cambiamenti fisici. Gli array di guide d'onda possono fornire misurazioni su una superficie, ad esempio per stimarne la forma o l'orientamento. Nella sicurezza informatica, le guide d'onda sono rilevanti come componenti delle comunicazioni ottiche e dell'hardware di rilevamento: proteggere i dispositivi e i sistemi di dati che interpretano i loro segnali aiuta a prevenire manomissioni, misurazioni fuorvianti o interruzioni. Il loro impiego in un determinato sistema dipende dalla sua progettazione e calibrazione.