Si hanno le migliori prestazioni in un sistema di comunicazioni a fibre ottiche quando, per supporto trasmissivo, si usa una fibra ottica monomodo. Si veda la fig. 16.
Fig. 16 Fibra ottica monomodo a) sezione trasversale b) sezione longitudinale c) profilo d'indice
La sua struttura è simile a quella di una fibra ottica multimodo con profilo d'indice a gradino con diametro esterno del cladding, D, ancora di 125 m m ma con diametro esterno del core, d, molto minore: 6 ¸ 10 m m.
Questa fibra ottica oltre ad avere un diametro di core molto piccolo ha anche una apertura numerica molto piccola, NA = 0,1.
Pertanto diminuisce il numero dei modi di propagazione definito dalla relazione 10. Quindi la radiazione luminosa in una fibra di questo tipo, si propaga con un solo modo, quello d'ordine più basso, denominato modo fondamentale con direzione lungo l'asse della fibra come si può vedere nella fig.16b.
Se la modalità di trasmissione è unica, si annulla ovviamente la dispersione modale e rimane soltanto quella cromatica. Ne deriva un forte aumento della capacità di trasmissione della fibra per km che assume valori tipici molto elevati 100 ¸ 200 Gb/s per km, impensabili per fibre multimodali. Le fibre monomodo sono step index quindi meno costose delle graded index. Presentano tuttavia un notevole problema: date le ridotte dimensioni del nucleo, è generalmente critico sia l’accoppiamento fibra sorgente che la giunzione fra fibra e fibra.
