Serat pemeliharaan polarisasi berfungsi dengan menyebabkan perbezaan dalam kecepatan cahaya dalam dua polarisasi tegak lurus yang melewati serat. Birefringence ini menghasilkan dua paksi transmisi utama dalam serat, yang disebut paksi pantas dan paksi perlahan serat. Paksi pantas adalah arah dengan indeks bias yang lebih rendah dan paksi optik dengan kelajuan transmisi cahaya yang lebih cepat, yang melewati tegak lurus melalui titik tengah garis yang menghubungkan pusat-pusat dua kawasan tegasan; paksi perlahan adalah paksi optik yang melewati titik akhir dari dua kawasan tegasan, yang merupakan arah di mana indeks biasannya besar, kelajuan transmisi lebih perlahan.
