Lorsque le cœur de la fibre est si petit que seul un rayon lumineux à un angle d'incidence de 0° peut traverser de manière stable toute la longueur de la fibre sans trop de perte, ce type de fibre est appelé fibre monomode (SMF). L'exigence fondamentale de la fibre monomode est que le cœur soit suffisamment petit pour limiter la transmission à un seul mode. Ce mode d’ordre le plus bas peut se propager dans toutes les fibres ayant des cœurs plus petits.

La fibre multimode (MMF), c'est-à-dire celle qui transporte plus d'un mode, est appelée fibre multimode. En comparaison, elle est fabriquée avec des diamètres de noyau aussi petits que 50 um et aussi grands que des centaines de microns. Et il existe deux types de fibres multimodes. Un type est une fibre multimode à indice échelonné et l'autre type est une fibre multimode à indice gradué.

Les différences entre les fibres monomodes et multimodes résident principalement dans le diamètre du cœur de la fibre, la longueur d'onde et la source de lumière, la bande passante, la couleur de la gaine, la distance et le coût.

Diamètre du noyau

Le type de fibre monomode le plus courant a un diamètre de cœur de 8 à 10 μm et est conçu pour être utilisé dans le proche infrarouge (les plus courants sont 1 310 nm et 1 550 nm). Veuillez noter que la structure des modes dépend de la longueur d'onde de la lumière utilisée, de sorte que cette fibre prend en charge en réalité un petit nombre de modes supplémentaires aux longueurs d'onde visibles.

Le diamètre du cœur de la fibre multimode est généralement de 50 µm et 62,5 µm, ce qui lui permet d'avoir une capacité de « collecte de lumière » plus élevée et de simplifier les connexions. Le diamètre de gaine des fibres monomodes et multimodes est de 125 µm.

Longueur d'onde et source de lumière

En raison de la grande taille du cœur de la fibre multimode, certaines sources lumineuses à faible coût telles que les LED (diodes électroluminescentes) et les VCSEL (lasers à émission de surface à cavité verticale) qui fonctionnent aux longueurs d'onde de 850 nm et 1 300 nm sont utilisées dans les câbles à fibre multimode. Tandis que la fibre monomode utilise souvent un laser ou des diodes laser pour produire la lumière injectée dans le câble. Et la longueur d'onde de la fibre monomode couramment utilisée est de 1 310 nm et 1 550 nm.

Bande passante

La bande passante de la fibre multimode est limitée par son mode léger et la bande passante maximale est actuellement de 28 000 MHz*km de fibre OM5. Alors que la bande passante de la fibre monomode est théoriquement illimitée car elle ne laisse passer qu’un seul mode d’éclairage à la fois.

Couleur

Selon la définition de la norme TIA-598C, pour les applications non militaires, le câble monomode est recouvert d'une gaine extérieure jaune et la fibre multimode est recouverte d'une gaine orange ou turquoise.

Distance

La fibre monomode convient aux applications longue distance, tandis que la fibre optique multimode est conçue pour les courtes distances.

Coût

Comparé aux émetteurs-récepteurs monomodes, le prix des émetteurs-récepteurs multimodes est près de deux ou trois fois inférieur.