單模光纖與多模光纖的差異：纖芯直徑、波長、距離、模態色散、成本比較
單模光纖的纖芯直徑約 9 µm，相當細，光只以 1 種模態前進，因此沒有模態之間的速度差異（模態色散），用於數十 km 以上的長距離及高速通訊。多模光纖的纖芯直徑為 50 µm 或 62.5 µm，較粗，有大量模態同時前進，因此模態色散使其傳輸距離限制在數十至數百 m 左右。但相對地，它可以使用 850 nm VCSEL 這類便宜的光源，對位也容易，適合資料中心或建築物內的短距離連接。
| 項目 | 單模光纖 | 多模光纖 |
|---|---|---|
| 纖芯直徑（參考值） | 約 9 µm（包層為 125 µm） | 50 µm 或 62.5 µm（包層為 125 µm） |
| 傳輸的模態數 | 只有 1 個 | 數百至上千個模態同時傳輸 |
| 主要波長 | 1310 nm（O 頻段）與 1550 nm（C 頻段） | 主要為 850 nm 附近 |
| 主要光源 | 邊射型半導體雷射（DFB 雷射等）。將光聚焦後射入細小的纖芯 | VCSEL（垂直共振腔面射型雷射）。早期世代也使用 LED |
| 模態色散 | 無。但波長色散會隨距離產生影響（在 1310 nm 附近幾乎為零） | 有。以纖芯折射率平緩變化的漸變折射率型來減小，但仍會限制頻寬與距離 |
| 損耗（參考值） | 1310 nm 約 0.35 dB/km，1550 nm 約 0.2 dB/km | 850 nm 約 2.5 至 3.5 dB/km |
| 傳輸距離（參考值） | 數百 m 至數十 km。使用光放大器可達數千 km 以上 | 10 Gbit/s 約數百 m，每通道 25 Gbit/s 以上則約 100 m 以下 |
| 對位 | 嚴格。需要次微米的精度，也常進行主動對位 | 寬鬆。纖芯較粗，與光源或光接收器的耦合容易 |
| 成本 | 光纖本身便宜，但雷射、光收發器與封裝組裝容易變貴 | 光纖稍貴，但光源與組裝便宜，短距離時整體容易較便宜 |
| 主要用途 | 長距離與城市間通訊、用戶迴路（FTTH）、建築物之間或資料中心內數百 m 至 km 等級的連接 | 資料中心內機櫃之間、建築物內的 LAN、儲存設備連接等短距離連接 |
數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。