Valovod je objekt koji usmjerava tok bilo koje vrste vala. Neke od najosnovnijih vrsta uključuju žice ili šuplje cijevi koje mogu voditi zvučne valove. Često se valovovodi koriste za prijenos elektromagnetskih valova između mjesta, obično pomoću šuplje cijevi od električno vodljivog metala. Valovodi se obično koriste za prijenos snage ili komunikacijskih signala. Svaka vrsta vala zahtijeva različitu vrstu vodiča.
Vrsta vala koji se vodi diktira geometriju valovoda. Širina vodilice u većini slučajeva mora biti istog reda veličine kao i duljina valova koje će voditi. To znači da optičko vlakno koje vodi visokofrekventne svjetlosne valove neće biti učinkovito u vođenju niskofrekventnih zvučnih valova. Drugi čimbenici, poput prihvatljivog gubitka signala ili snage, također pomažu u određivanju najboljeg valovoda za određeni zadatak.
Elektromagnetski valovi u svemiru normalno zrače u svim smjerovima od svoje izvorne točke. To uzrokuje da zračenje gubi snagu proporcionalno kvadratu njegove udaljenosti od te izvorne točke. Valovod omogućuje zračenju da se širi samo u jednoj dimenziji u idealnim okolnostima, sprječavajući ga da izgubi snagu dok se širi.
Valovodi rade reflektirajući val od zidova vodilice. U idealnom slučaju, valovi će se širiti u cik-cak uzorku unutar valovoda. To znači da valovod često najbolje funkcionira kada ima kružni ili kvadratni presjek.
Postoji mnogo različitih tipova valovoda, od optičkih vlakana koja omogućuju prijenos podataka putem svjetlosnih valova do kanala zvučne frekvencije i raspona (SOFAR), sloja vode u oceanu koji djeluje kao prirodni valovod za kitovski pjev. Radarski sustavi koriste valovode za usmjeravanje radio valova na antenu kako bi se mogli odašiljati s odgovarajućom impedancijom. Znanstveni instrumenti također koriste valovode za mjerenje akustičkih i optičkih svojstava različitih objekata.
Valovodi se koriste stoljećima, mnogo prije nego što je itko shvatio kako rade. Prvi valovod dizajniran za zvučne valove predložio je JJ Thomson, britanski fizičar, 1893. godine, a testirao ga je drugi fizičar, OJ Lodge, sljedeće godine. Rad se nastavio tijekom kasnog 19. i početka 20. stoljeća, a znanstvenici su 1920-ih proučavali upotrebu optičkih vlakana kao valovoda za vidljivu svjetlost.