단일 모드 광섬유(SingleModeFiber)는 지정된 파장에서 한 가지 모드만 전송할 수 있는 광섬유입니다. 중앙 유리 코어는 매우 얇습니다(코어 직경은 일반적으로 9 또는 10μm).
따라서 모드 간 분산은 매우 작아 원격 통신에 적합합니다. 그러나 재료 분산과 도파관 분산도 있으므로 단일 모드 광섬유는 광원의 스펙트럼 폭과 안정성에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 스펙트럼 폭은 좁아야 하며 안정성은 더 좋습니다.
나중에 1.31μm 파장에서 단일 모드 광섬유의 물질 분산과 도파관 분산이 양수와 음수이며 크기가 정확히 동일한 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 방식으로 1.31μm 파장 영역은 광섬유 통신에 이상적인 작업 창이 되었으며 이제 실제 광섬유 통신 시스템의 주요 작업 대역이 되었습니다. 1.31μm 기존 단일 모드 광섬유의 주요 매개 변수는 국제 전기 통신 연합 ITU-T에서 G652 특정으로 권장하므로 이 광섬유는 G652 광섬유라고도 합니다. 단일 모드 광섬유는 652 단일 모드 광섬유, 653 단일 모드 광섬유 및 655 단일 모드 광섬유로 나눌 수 있습니다.
학술 문헌의 "단일 모드 광섬유"에 대한 설명: 일반적으로 v가 2.405보다 작을 때 광섬유의 피크 하나만 통과하므로 단일 모드 광섬유라고 합니다. 코어는 약 8-10 마이크론으로 매우 얇으며 모드 분산은 매우 작습니다. 광섬유 전송 대역 폭에 영향을 미치는 주요 요인은 다양한 분산이며, 모드 분산이 가장 중요합니다. 단일 모드 광섬유는 분산이 작아 넓은 주파수 대역의 빛을 장거리 전송할 수 있습니다.
단일 모드 광섬유는 코어 직경이 10미크론이므로 단일 모드 빔 전송이 가능하여 대역폭과 모달 분산을 줄일 수 있습니다. 그러나 단일모드 광섬유 코어 직경이 너무 작기 때문에 빔 전송을 제어하기 어렵기 때문에 고가의 레이저를 광원으로 사용해야 하며 단일모드 광케이블의 주요 한계는 재료 분산입니다. . 단일 모드 광케이블은 주로 레이저를 사용하여 고주파 대역폭을 얻습니다. LED는 다양한 대역폭을 갖는 다수의 광원을 방출하므로 재료 분산 요구 사항이 매우 중요합니다. 단일 모드 광섬유는 다중 모드 광섬유보다 더 긴 전송 거리를 지원할 수 있습니다. 100Mbps 이더넷이나 1G 기가비트 네트워크에서 단일 모드 광섬유는 비용 측면에서 5000m 이상의 전송 거리를 지원할 수 있습니다. 비용 측면에서 볼 때 광트랜시버는 매우 비싸기 때문에 단일 모드 광섬유를 사용하는 비용은 다중 모드 광섬유 케이블의 비용보다 높습니다.
굴절률 분포는 급격한 광섬유와 유사하며 코어 직경은 8~10μm에 불과하며 빛은 코어 축을 따라 선형 형태로 전파됩니다. 이 광섬유는 한 가지 모드(두 개의 편광 상태가 축퇴됨)만 전송할 수 있으므로 단일 모드 광섬유라고 하며 신호 왜곡이 매우 작습니다.