シングルモード ファイバ (SingleModeFiber) は、指定された波長で 1 つのモードのみを伝送できる光ファイバです。中心部のガラスコアは非常に細い（コア径は一般的に9～10μm）。
したがって、そのモード間分散は非常に小さく、遠隔通信に適しています。ただし、材料の分散や導波路の分散もあるため、シングルモードファイバには光源のスペクトル幅と安定性に関してより高い要件があります。スペクトル幅は狭いほうが安定性が高くなります。
その後、波長 1.31μm ではシングルモード光ファイバの材料分散と導波路分散が正と負であり、その大きさが全く同じであることが判明しました。このように、1.31μmの波長領域は光ファイバ通信にとって理想的な動作帯域となり、現在、実用的な光ファイバ通信システムの主な動作帯域となっている。 1.31μm の従来のシングルモード ファイバの主なパラメータは、国際電気通信連合 ITU-T によって G652 Certain で推奨されているため、このファイバは G652 ファイバとも呼ばれます。シングルモード ファイバは、652 シングルモード ファイバ、653 シングルモード ファイバ、および 655 シングルモード ファイバに分けることができます。
学術文献における「シングルモード ファイバ」の説明: 一般に、v が 2.405 未満の場合、ファイバ内のピークが 1 つだけ通過するため、シングルモード ファイバと呼ばれます。そのコアは非常に薄く、約 8 ～ 10 ミクロンであり、モード分散は非常に小さいです。ファイバ伝送帯域の幅に影響を与える主な要因はさまざまな分散であり、モード分散が最も重要です。シングルモードファイバは分散が小さいため、広い周波数帯域の光を長距離まで伝送できます。
シングルモード ファイバのコア直径は 10 ミクロンで、シングルモード ビーム伝送が可能になり、帯域幅とモード分散が低減されます。ただし、シングルモードファイバのコア径が小さすぎるため、ビーム伝送の制御が困難であるため、光源として高価なレーザーが使用されており、シングルモード光ケーブルの主な制限は材料の分散です。 。シングルモード光ケーブルは主にレーザーを使用して高周波帯域幅を取得します。 LED は異なる帯域幅で多数の光源を放射するため、材料の分散要件は非常に重要です。シングルモード ファイバーは、マルチモード ファイバーよりも長い伝送距離をサポートできます。 100Mbps イーサネットまたは 1G ギガビット ネットワークでは、コストの観点から、シングルモード ファイバーは 5000m を超える伝送距離をサポートできます。コストの観点から見ると、光トランシーバは非常に高価であるため、シングルモード光ファイバを使用する場合のコストは、マルチモード光ファイバケーブルのコストよりも高くなります。
屈折率分布は急峻な光ファイバーに似ており、コア径はわずか8～10μmで、光はコア軸に沿って直線状に伝播します。このファイバーは 1 つのモードのみを伝送できる (2 つの偏波状態が縮退している) ため、シングルモード ファイバーと呼ばれ、信号の歪みは非常に小さくなります。