Der normale Übertragungsmodus der Singlemode-Faser ist der lineare Polarisationsmodus (einschließlich zwei orthogonalen Modi). Die sogenannte Cut-off-Wellenlänge bezieht sich auf die Cut-off-Wellenlänge von Modi höherer Ordnung (einschließlich vier degenerierten Modi, die aus zwei kreisförmigen Polarisationsmodi und zwei orthogonalen Modi bestehen). Die Betriebswellenlänge des Single-Mode-Glasfaser-Übertragungssystems muss größer als die Cut-Off-Wellenlänge sein, andernfalls arbeitet die Glasfaser im Dual-Mode-Bereich. Aufgrund der Existenz von Modi werden Moderauschen und Multimode-Streuung erzeugt, die zur Verschlechterung der Übertragungsleistung und zur Reduzierung der Bandbreite führen wird. Abbildung 1 zeigt die Eigenfunktionen und Kurven einer einzelnen Faser sowie die Brechungsindex-Profilverteilung. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass der Arbeitsbereich einer Singlemode-Faser ist:
Normalisierte Frequenz
In der Formel ist a der Kernradius, der Kern- und Mantelbrechungsindex und λ die Arbeitswellenlänge. V=2.4048 ist der Grenzwert des Moduls. Wenn die Strukturparameter der Glasfaser zeitlich begrenzt sind, ist die Grenzwellenlänge der Glasfaser: