單模光纖(SingleModeFiber):中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光纖。因此,其模間色散很小,適用于遠程通訊,但還存在著材料色散和波導色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。后來又發現在1.31μm波長處,單模光纖的材料色散和波導色散一為正、一為負,大小也正好相等。這樣,1.31μm波長區就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口,也是現在實用光纖通信系統的主要工作波段1.31μm常規單模光纖的主要參數是由國際電信聯盟ITU-T在G652建議中確定的,因此這種光纖又稱G652光纖。
單模光纖相比于多模光纖可支持更長傳輸距離,在100Mbps的以太網以至1G千兆網,單模光纖都可支持超過5000m的傳輸距離。
從成本角度考慮,由于光端機非常昂貴,故采用單模光纖的成本會比多模光纖光纜的成本高。
折射率分布和突變型光纖相似,纖芯直徑只有8~10 μm,光線以直線形狀沿纖芯中心軸線方向傳播。因為這種光纖只能傳輸一個模式(兩個偏振態簡并),所以稱為單模光纖,其信號畸變很小。