要理解单模光纤和多模光纤的区别，首先得搞清楚光纤是什么。光纤是一种利用光的全反射原理，在玻璃或塑料纤维中传输数据的介质。它由纤芯（core）、包层（cladding）和保护层组成。纤芯是光信号传输的通道，包层则将光限制在纤芯内，防止信号泄漏。光纤的核心优势在于，它能以光速传输数据，带宽极高，衰减极低，抗干扰能力强，远超传统的铜缆。
光纤的工作原理并不复杂：光信号（通常由激光或LED发出）在纤芯中以特定角度射入，通过全反射在纤芯与包层之间反复“弹射”前行，最终到达接收端。然而，光在纤芯中的传播方式却因光纤类型的不同而千差万别。这正是单模光纤和多模光纤的区别所在。
单模光纤
单模光纤（Single-Mode Fiber，简称SMF）的“单模”二字，点明了它的核心特性：只允许单一模式的光在纤芯中传播。所谓“模式”，指的是光在光纤中传播的路径或波形。单模光纤的纤芯非常细小，直径通常在8-10微米（约为人类头发直径的1/10）。纤芯如此之细，以至于光波在其中几乎没有“折腾”的空间，只能以近乎直线的路径传播。这种单一传播模式大大减少了光的分散和损耗。
单模光纤通常与波长为1310nm或1550nm的激光光源配合使用。激光光的高方向性和单色性，使得光信号在单模光纤中传播时，能保持极高的