Single-mode fiber (SingleModeFiber) er en optisk fiber, der kun kan transmittere én tilstand ved en specificeret bølgelængde. Den midterste glaskerne er meget tynd (kernediameteren er generelt 9 eller 10μm).
Derfor er dens inter-mode spredning meget lille, velegnet til fjernkommunikation. Der er dog også materialespredning og bølgelederdispersion, så single-mode fiberen har højere krav til lyskildens spektrale bredde og stabilitet, dvs. spektralbredden skal være smal, og stabiliteten er bedre.
Senere blev det konstateret, at ved 1,31 μm bølgelængde er materialespredningen af den single-mode optiske fiber og bølgelederdispersionen positive og negative, og størrelsen er nøjagtig den samme. På denne måde er 1,31 μm bølgelængdeområdet blevet et ideelt arbejdsvindue for optisk fiberkommunikation og er nu det vigtigste arbejdsbånd for praktiske optiske fiberkommunikationssystemer. Hovedparametrene for 1,31μm konventionel single-mode fiber anbefales af International Telecommunication Union ITU-T i G652 Visse, så denne fiber kaldes også G652 fiber. Single-mode fiber kan opdeles i 652 single-mode fiber, 653 single-mode fiber og 655 single-mode fiber.
Forklaringen på "single-mode fiber" i akademisk litteratur: generelt, når v er mindre end 2,405, passerer kun en top i fiberen, så det kaldes en single-mode fiber. Dens kerne er meget tynd, omkring 8-10 mikron, og tilstandsspredningen er meget lille. Den vigtigste faktor, der påvirker bredden af fibertransmissionsbåndet, er forskellige dispersioner, og modespredning er den vigtigste. Spredningen af single-mode fiber er lille, så den kan transmittere lys i et bredt frekvensbånd over en lang afstand.
Single-mode fiberen har en kernediameter på 10 mikron, hvilket tillader single-mode stråletransmission, hvilket kan reducere båndbredden og modal spredning. Men fordi single-mode fiberkernediameteren er for lille, er det vanskeligt at kontrollere stråletransmissionen, så det er nødvendigt at Dyre lasere bruges som lyskilde, og den vigtigste begrænsning af single-mode optiske kabler er materialespredning . Single-mode optiske kabler bruger hovedsageligt lasere til at opnå højfrekvent båndbredde. Da LED'er vil udsende et stort antal lyskilder med forskellige båndbredder, er krav til materialespredning meget vigtige. Single-mode fiber kan understøtte længere transmissionsafstand end multi-mode fiber. I 100Mbps Ethernet- eller 1G Gigabit-netværk kan single-mode fiber understøtte transmissionsafstand på mere end 5000m fra et omkostningsperspektiv. Fra et omkostningsperspektiv, da den optiske transceiver er meget dyr, vil omkostningerne ved at bruge single-mode optisk fiber være højere end prisen på multi-mode optisk fiberkabel.
Brydningsindeksfordelingen ligner den pludselige optiske fiber, kernediameteren er kun 8 ~ 10μm, og lyset forplanter sig i en lineær form langs kerneaksen. Fordi denne fiber kun kan transmittere én tilstand (de to polarisationstilstande er degenererede), kaldes den en single-mode fiber, og dens signalforvrængning er meget lille.