Ketika inti serat sangat kecil sehingga hanya sinar cahaya pada sudut datang 0° yang dapat melewati panjang serat secara stabil tanpa banyak kehilangan, jenis serat ini disebut serat mode tunggal (SMF). Persyaratan dasar untuk serat mode tunggal adalah inti harus cukup kecil untuk membatasi transmisi ke mode tunggal. Mode tingkat terendah ini dapat merambat di semua serat dengan inti yang lebih kecil.

Serat multi mode (MMF), yaitu serat yang membawa lebih dari satu mode disebut serat multimode. Sebagai perbandingan, dibuat dengan diameter inti sekecil 50um dan sebesar ratusan mikron. Dan ada dua jenis serat multimode. Salah satu jenisnya adalah serat multimode indeks langkah dan jenis lainnya adalah serat multimode indeks bertingkat.

Perbedaan antara serat mode tunggal dan multimode terutama terletak pada diameter inti serat, panjang gelombang & sumber cahaya, bandwidth, selubung warna, jarak dan biaya.

Diameter inti

Jenis serat mode tunggal yang paling umum memiliki diameter inti 8 hingga 10 μm dan dirancang untuk digunakan dalam inframerah dekat (yang paling umum adalah 1310nm dan 1550nm). Perlu diketahui bahwa struktur mode bergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan, sehingga serat ini sebenarnya mendukung sejumlah kecil mode tambahan pada panjang gelombang tampak.

Diameter inti serat multimode biasanya 50 µm dan 62,5 µm, yang memungkinkannya memiliki kemampuan "pengumpulan cahaya" yang lebih tinggi dan menyederhanakan koneksi. Diameter kelongsong serat mode tunggal dan multimode adalah 125 µm.

Panjang Gelombang & Sumber Cahaya

Karena ukuran inti serat multimode yang besar, beberapa sumber cahaya berbiaya rendah seperti LED (light-emitting diodes) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga vertikal) yang bekerja pada panjang gelombang 850nm dan 1300nm digunakan dalam kabel serat multimode. Sedangkan serat mode tunggal sering kali menggunakan laser atau dioda laser untuk menghasilkan cahaya yang disuntikkan ke dalam kabel. Dan panjang gelombang serat mode tunggal yang umum digunakan adalah 1310 nm dan 1550 nm.

Bandwidth

Bandwidth serat multimode dibatasi oleh mode cahayanya dan bandwidth maksimum saat ini adalah 28000MHz*km serat OM5. Sedangkan bandwidth serat mode tunggal secara teoritis tidak terbatas karena hanya memungkinkan satu mode cahaya melewatinya pada satu waktu.

Warna

Menurut definisi standar TIA-598C, untuk aplikasi non-militer, kabel mode tunggal dilapisi dengan selubung luar berwarna kuning, dan serat multimode dilapisi dengan jaket oranye atau aqua.

Jarak

Serat optik mode tunggal cocok untuk aplikasi jarak jauh, sedangkan serat optik multimode dirancang untuk penggunaan jarak pendek.

Biaya

Dibandingkan dengan transceiver mode tunggal, harga transceiver multimode hampir dua atau tiga kali lebih rendah.