A fibra monomodo (SingleModeFiber) é uma fibra óptica que só pode transmitir um modo em um comprimento de onda especificado. O núcleo de vidro central é muito fino (o diâmetro do núcleo é geralmente 9 ou 10μm).
Portanto, sua dispersão intermodo é muito pequena, adequada para comunicação remota. No entanto, também há dispersão de material e dispersão de guia de ondas, de modo que a fibra monomodo tem requisitos mais elevados na largura espectral e estabilidade da fonte de luz, ou seja, a largura espectral deve ser estreita e a estabilidade é melhor.
Posteriormente, descobriu-se que no comprimento de onda de 1,31 μm, a dispersão do material da fibra óptica monomodo e a dispersão do guia de ondas são positivas e negativas, e a magnitude é exatamente a mesma. Desta forma, a região de comprimento de onda de 1,31 μm tornou-se uma janela de trabalho ideal para comunicações de fibra óptica e é agora a principal banda de trabalho de sistemas práticos de comunicação de fibra óptica. Os principais parâmetros da fibra monomodo convencional de 1,31 μm são recomendados pela União Internacional de Telecomunicações ITU-T em G652 Certo, portanto esta fibra também é chamada de fibra G652. A fibra monomodo pode ser dividida em 652 fibras monomodo, 653 fibras monomodo e 655 fibras monomodo.
A explicação de “fibra monomodo” na literatura acadêmica: geralmente, quando v é menor que 2,405, apenas um pico na fibra passa, por isso é chamada de fibra monomodo. Seu núcleo é muito fino, cerca de 8 a 10 mícrons, e o modo de dispersão é muito pequeno. O principal fator que afeta a largura da banda de transmissão da fibra são as várias dispersões, e a dispersão modal é a mais importante. A dispersão da fibra monomodo é pequena, por isso pode transmitir luz em uma ampla faixa de frequência por longas distâncias.
A fibra monomodo possui um diâmetro de núcleo de 10 mícrons, o que permite a transmissão do feixe monomodo, o que pode reduzir a largura de banda e a dispersão modal. No entanto, como o diâmetro do núcleo da fibra monomodo é muito pequeno, é difícil controlar a transmissão do feixe, por isso é necessário usar lasers caros como fonte de luz, e a principal limitação dos cabos ópticos monomodo é a dispersão do material. . Os cabos ópticos monomodo usam principalmente lasers para obter largura de banda de alta frequência. Como os LEDs emitem um grande número de fontes de luz com diferentes larguras de banda, os requisitos de dispersão do material são muito importantes. A fibra monomodo pode suportar distâncias de transmissão mais longas do que a fibra multimodo. Em redes Ethernet de 100 Mbps ou Gigabit de 1 G, a fibra monomodo pode suportar distâncias de transmissão de mais de 5.000 m do ponto de vista de custo. Do ponto de vista do custo, como o transceptor óptico é muito caro, o custo do uso de fibra óptica monomodo será maior do que o custo do cabo de fibra óptica multimodo.
A distribuição do índice de refração é semelhante à da fibra óptica abrupta, o diâmetro do núcleo é de apenas 8 ~ 10μm e a luz se propaga de forma linear ao longo do eixo do núcleo. Como esta fibra só pode transmitir um modo (os dois estados de polarização são degenerados), ela é chamada de fibra monomodo e sua distorção de sinal é muito pequena.