“模式”是以特定角速度进入光纤的光束。 多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，导致模式色散（因为每个“模式”的光以不同的角度进入光纤，它们在不同的时间到达另一端，这种特性称为模式色散。）模色散技术限制了多模光纤的带宽和距离，导致纤芯粗，传输速率低，传输距离短，整体传输性能差。 然而，多模光纤具有成本相对较低的优势，通常用于建筑物或地理上相邻的环境。 单模光纤只允许一束光传播，因此不表现出模式色散特性。 因此，单模光纤具有相应纤芯较细、传输带宽较宽、容量较高、传输距离较远的特点，但由于需要激光源，价格较高。
单模光纤
单模光纤只有一根（大多数应用中是两根）玻璃纤维，纤芯直径范围为 8.3 μm 至 10 μm。 由于纤芯直径相对较窄，单模光纤只能传输波长为1310nm或1550nm的光信号，与光器件的耦合相对困难。 单模光纤的带宽高于多模光纤，但同时这也对光源的光谱宽度和稳定性提出了很高的要求。 也就是说，谱宽要窄，稳定性要好。
单模光纤由于色散低，只传输一种模式的光，可以实现大容量、远距离的传输。 在100Mbps以太网到1G千兆网络中，单模光纤可以支持超过5000m的传输距离。 由于单模光纤的纤芯直径太小，光束传输难以控制，因此需要极其昂贵的激光器作为光源。 另外，单模光纤比多模光纤传输速率更高，传输距离至少是多模光纤的50倍，因此单模光纤的成本比多模光纤高。
对于单模光模块，一般采用谱线较窄的LD(laser diode)或LED(light-emitting diode)作为光源，耦合元件的尺寸与单模光纤相匹配，以实现高速传输传播。
与多模光纤相比，单模光纤的纤芯直径要小得多。 小纤芯直径和单模传输的结合使得光信号在单模光纤中的传输不会因光脉冲重叠而失真。 在所有光纤类型中，单模光纤的信号衰减率最低，传输速度最高。
单模光纤主要用于WDM（波分复用）和其他多频数据传输应用，其中仅使用单模光纤即可传输多路复用光信号。
多模光纤
多模光纤是另一种常见的光纤类型，纤芯直径为50μm至100μm，工作波长为850nm或1310nm。 与光学设备耦合相对容易。 多模光纤可以在给定的工作波长下传输多种模式。
与双绞线相比，多模光纤可以支持更远的传输距离，在 2000mbps 和 10mbps 以太网中可达 100 米。 常见的多模光纤有50μm、62.5μm和100μm的纤芯直径。
由于多模光纤中传输多达数百个模式，每个模式的传播常数和群速度各不相同，使得光纤带宽窄，光纤中的色散和损耗大。 这种限制限制了传输数字信号的频率，因此只适用于中短距离、小容量的光纤通信系统，一般限于几公里的传输距离。
与单模光模块不同，多模光模块一般采用成本较低的LED作为光源，耦合元件的尺寸大多与多模光纤相匹配，以达到最佳的传输效果。
与单模光纤相比，多模光纤成本更低。 基于实际需要，目前大多数局域网中使用的光纤以多模光纤居多。
单模光纤和多模光纤的区别
1、单模光纤支持单纤收发器，一端使用1500nm波长传输，1300nm波长接收，另一端使用1500nm波长接收，1300nm波长传输实现。 有些人将此称为双工。 其实这么说也不完全准确，应该叫多路复用。 多模光纤只支持双纤收发器，因为多模利用折射进行传输，无法实现在光纤上发送不同方向的两个波长。 只能使用一个波长，不能复用。
2、单模光纤纤芯直径小（10mm左右），只允许一种模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm和1550nm）。 与光学设备的耦合相对困难。 另一方面，多模光纤具有较大的芯径（62.5mm或50m·m），允许传输数百种模式，色散较大，工作在850nm或1310nm。 与光学设备的耦合相对容易。
3、多模光纤标识为“MMF”，单模光纤标识为“SMF”。 将光纤插入设备，检查内部，如果有光，说明是多模光纤，如果没有光，说明是单模光纤（单模光纤的原理是利用激光作为光源，而多模光纤使用两个激发管作为光源）。
选择单模还是多模光纤？
在安全应用中，选择多模或单模光纤最常见的决定因素是距离。 如果距离只有几英里，则首选多模光纤。 这是因为 LED 发射器/接收器比单模光纤所需的激光器便宜得多。 如果距离超过 5 英里，单模光纤是最佳选择。 另一个需要考虑的问题是带宽。 如果未来的应用可能包括传输大带宽数据信号，那么单模光纤将是最佳选择。
总结
单模光纤适用于长距离传输，但成本较高。 而多模光纤则适合短距离传输，价格更实惠。 选择光纤跳线时，重要的是不要盲目选择。 首先，您应该清楚自己的具体需求，包括您正在使用的布线系统类型以及您需要传输的距离。 基于这些因素，您可以选择最适合您需要的合适的光纤跳线。
