多模光纤
当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径d1）远远大于光波波长时（约1μm），光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。不同的传播模式具有不同的传播速度与相位，导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。
模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低了其传输容量，因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。多模光纤的折射率分布大都为抛物线分布即渐变折射率分布。其纤芯直径约在50μm左右。
单模光纤
当光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相近时，如芯径d1 在5～10μm范围，光纤只允许一种模式（基模HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。
由于它只有一种模式传播，避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。因此，要实现单模传输，必须使光纤的诸参量满足一定的条件，通过公式计算得出，对于NA=0.12 的光纤要在λ=1.3μm以上实现单模传输时，光纤纤芯的半径应≤4.2μm，即其纤芯直径d1≤8.4μm。
单模光纤和多模光纤的基本概念
单模光纤以一种模式传输，纤芯为9μm，速度为100M/s或1G/s，传输距离超过5公里，采用激光光源。电缆的颜色主要是黄色，连接头主要是蓝色或绿色，适用波长为1310纳米至1550纳米。
多模光纤支持多种模式传输，纤芯50μm/62.5μm，典型速度100M/s，传输距离2公里，1 G/s可达1000m，10 G/s可达550m，光源为LED。电缆的颜色是1000千兆以上的为橙色，10000兆的为水蓝色，连接头是1000千兆字节以上的为灰色。适用波长为850纳米/1310纳米。
单模光纤和多模光纤的5大区别
1、传输点数的不同：
单模光纤和多模光纤的主要区别在于传输点的模数。单模光纤纤芯直径小，只能在给定的工作波长下以单模传输，传输频率宽，传输容量大。多模光纤是一种能够在给定工作波长下以多种模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。
2、传输信号的不同：
单模光纤只能传输单模信号，而多模光纤可以传输多模信号。
多模光纤：顾名思义，它是一种能够传输各种模式电磁波(这里当然是光波)的光纤；因为有多种传输模式，所以存在大的模式间色散，并且可以传输的信息容量小。多模光纤有一个大的纤芯，通常为50微米，数值孔径约为0.2。模式的数量取决于核心的直径、数值孔径和波长。
单模光纤：只能传输一种模式的信号波，但它必须满足以下条件：纤芯需要更薄，最好是工作波长的3或4倍；因此，单模光在外观上比多模光纤薄得多。因为单模光纤只传输一种模式，所以没有模式色散。
3、容量和距离的不同：
多模光纤用于小容量和短距离系统，单模光纤用于主干网、大容量和长距离系统。单模光纤的纤芯直径一般为9/125，而多模光纤的纤芯直径为50/125或62.5/125。
4、波长的不同：
单模和多模是相对于特定波长的。同一根光纤可以是不同波长的单模或多模光纤。光没有单一的多模式。光源有单纵模和多纵模。多模光纤在光纤直径上比单模光纤薄。单模652是62.5/125，而多模有50/125和62.5/125。
就价格而言，多模一般是具有相同核心数的单模的1.5-2倍。从实际应用的角度来看，多模基本上用于数据访问光缆。与单模相比，多模最大的缺点是模间色散(由于同一光在不同模式下的速度不同)。
5、色散的不同：
多模光纤受高模脉冲信号传播(色散)的影响很大，而单模光纤更好地解决了模间色散问题。SMF核心8.3-9.3微米。MFD通常是9.3微米。
单模光纤可以传输更长的距离，为什么不都使用单模光纤呢？
单模光纤的最大区别在于多模光纤的直径更大。较大的纤芯直径意味着多模光纤可以支持多种传输模式。虽然价格比单模光纤高，但单模光纤大多采用固态激光二极管作为光源，而多模光纤大多采用LED作为光源。
显然，前一种设备比后一种设备更昂贵，导致使用多模光纤的成本比使用单模光纤的成本低得多。此外，在短距离光传输条件下，多模光纤与单模光纤一样工作，特别是在局域网布线场景中，多模光纤与单模光纤的工作状态一样良好，所以，在成本优势的推动下，多模光纤更适合用于数据中心建设。
使用光纤有哪些优点？
1) 光纤的通频带很宽，理论可达30T。
2) 无中继支持长度可达几十到上百公里，铜线只有几百米。
3) 不受电磁场和电磁辐射的影响。
4) 重量轻，体积小。
5) 光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴等场所。
6) 使用环境温度范围宽。
7) 使用寿命长。
如何选择光缆？
光缆的选择除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的结构和外护套。
1）户外用光缆 直埋时，宜选用松套铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色PE外护套的松套光缆。
2）建筑物内用的光缆在选用时应选用紧套光缆并注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum）或可燃无毒的类型（LSZH），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型（Riser）。
3）楼内垂直或水平布缆时，可选用与建筑物内通用的紧套光缆、配线光缆或分支光缆时。
4）根据网络应用和光缆应用参数选择单模和多模光缆，通常室内和短距离应用以多模光缆为主，室外和长距离应用以单模光缆为主。
单模光纤和多模光纤哪个好？
从安装简便性来看，单模光纤更加容易安装，因为它只有一种模式，而多模光纤则有多种模式，需要更多的安装步骤。
从传输距离来看，多模光纤传输距离更远，最长可以达到2千米，而单模光纤最长只能传输10公里左右。
从传输速率来看，多模光纤传输速率更快，最高可以达到10Gbps，而单模光纤最高只能传输1Gbps左右。
从成本来看，单模光纤的成本更低，因为它只有一种模式，而多模光纤则有多种模式，成本更高。
单模光纤和多模光纤能混用吗?
可以混用，但是要注意模式转换器的选择，因为单模光纤的模式和多模光纤的模式不同，所以要选择适当的模式转换器，才能保证单模光纤和多模光纤的正常使用。
单模光纤和多模光纤的区别
1、多模光纤是光纤通信最原始的技术，后来又找到了更好的单模光纤通信，所以单模光纤通信是多模光纤的改善。
2、多模发光器件为发光二极管，光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距离小。1000 Mbit/s带宽传输，可靠距离为255米。单模发光器件为激光器，光频谱窄、光波纯净、光传输色散小，传输距离远。带宽大，通常可传100 Gbit/s以上。实际使用一般分为155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10 Gbit/s。单模激光器又分为FP、DFB、CWDM三种。FP激光器通常可传输60公里，DFB和CWDM激光器通常可传输100公里。
3、数字式光端机采用视频无压缩传输技术，这种传输方式信息数据量很大，4路以上视频的光端机均采用1.25G bit/s以上的数据流传输，8路视频的数据流高达1.5Gbit/s， 多模光纤最大带宽仅为1Gbit/s，如果采用多模光纤传输，可能会造成信息丢失、视频图像出现大量雪花甚至白斑、数据控制失常。传输距离也不足。
4、单模光纤通信技术目前已经基本取代了多模光纤通信技术了，多模光纤通信技术在市场上已经出现的很少了。
