Single-mode glasvezel (SingleModeFiber) is een optische vezel die slechts één modus op een bepaalde golflengte kan verzenden. De middelste glaskern is erg dun (de kerndiameter is doorgaans 9 of 10 μm).
Daarom is de inter-mode dispersie erg klein, geschikt voor communicatie op afstand. Er zijn echter ook materiaaldispersie en golfgeleiderdispersie, zodat de single-mode vezel hogere eisen stelt aan de spectrale breedte en stabiliteit van de lichtbron, dat wil zeggen: de spectrale breedte moet smal zijn en de stabiliteit is beter.
Later werd ontdekt dat bij een golflengte van 1,31 μm de materiaaldispersie van de single-mode optische vezel en de golfgeleiderdispersie positief en negatief zijn, en dat de grootte precies hetzelfde is. Op deze manier is het golflengtegebied van 1,31 μm een ideaal werkvenster geworden voor optische vezelcommunicatie, en is het nu de belangrijkste werkband van praktische optische vezelcommunicatiesystemen. De belangrijkste parameters van conventionele single-mode glasvezel van 1,31 μm worden aanbevolen door de Internationale Telecommunicatie-unie ITU-T in G652 Zeker, dus deze vezel wordt ook wel G652-vezel genoemd. Single-mode glasvezel kan worden onderverdeeld in 652 single-mode glasvezel, 653 single-mode glasvezel en 655 single-mode glasvezel.
De verklaring van “single-mode glasvezel” in de academische literatuur: wanneer v kleiner is dan 2,405, passeert er over het algemeen slechts één piek in de vezel, daarom wordt dit een single-mode glasvezel genoemd. De kern is erg dun, ongeveer 8-10 micron, en de modusspreiding is erg klein. De belangrijkste factor die de breedte van de vezeltransmissieband beïnvloedt, zijn verschillende dispersies, en modusdispersie is de belangrijkste. De spreiding van single-mode glasvezel is klein, zodat het licht over een lange afstand in een brede frequentieband kan verzenden.
De single-mode vezel heeft een kerndiameter van 10 micron, waardoor single-mode bundeltransmissie mogelijk is, wat de bandbreedte en modale spreiding kan verminderen. Omdat de diameter van de single-mode vezelkern echter te klein is, is het moeilijk om de straaltransmissie te regelen, dus is het noodzakelijk om dure lasers als lichtbron te gebruiken, en de belangrijkste beperking van single-mode optische kabels is materiaaldispersie. . Single-mode optische kabels maken voornamelijk gebruik van lasers om hoogfrequente bandbreedte te verkrijgen. Omdat LED's een groot aantal lichtbronnen met verschillende bandbreedtes uitstralen, zijn eisen aan de materiaalverspreiding erg belangrijk. Single-mode glasvezel kan een langere transmissieafstand ondersteunen dan multi-mode glasvezel. In een 100Mbps Ethernet- of 1G Gigabit-netwerk kan single-mode glasvezel vanuit kostenperspectief een transmissieafstand van meer dan 5000 meter ondersteunen. Vanuit kostenperspectief zullen, aangezien de optische zendontvanger erg duur is, de kosten van het gebruik van single-mode optische vezels hoger zijn dan de kosten van multi-mode optische vezelkabels.
De brekingsindexverdeling is vergelijkbaar met die van abrupte optische vezels, de kerndiameter is slechts 8 ~ 10 μm en het licht plant zich lineair voort langs de kernas. Omdat deze vezel slechts één modus kan overbrengen (de twee polarisatietoestanden zijn gedegenereerd), wordt hij een single-mode vezel genoemd en is de signaalvervorming erg klein.