COMPARE / 選定と使い分け

シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの違い

シングルモードはコアが細く光の通り道(モード)が1つのため、モード分散がなく長距離伝送に使われます。マルチモードはコアが太く複数のモードが伝わるので、モード分散により距離が限られますが、LEDやVCSELなどの光源と組み合わせて短距離で使われます。

VISUAL GUIDE / 構造と流れを比べる

コアの寸法と、光の伝搬モードの違いを見比べられます。

断面の寸法例:同じ縮尺

シングルモード

コア 9 / クラッド 125 µm

マルチモード

コア 50 / クラッド 125 µm

伝わり方の概念:寸法図とは別の縮尺

単一モード 複数モード

寸法は9/125と50/125の例で、マルチモードには62.5/125もあります。単一モードの実際のコア径とモードフィールド径は同じとは限りません。下図の線はモード数の概念を示し、電磁界分布や光線の厳密な軌跡ではありません。

参考資料・更新情報 (2件)

確認日: 2026-11-01

FOCUS / 気になる違いから読む

コア径

A / シングルモード光ファイバ

約8〜10.5μm(クラッドは125μm)。ガラス製のモードフィールド径の例は9.2μm

B / マルチモード光ファイバ

ガラス製で50μmまたは62.5μm(クラッドは125μm)

使う波長

A / シングルモード光ファイバ

1310 nmと1550 nm(9/125μmのOS1・OS2)

B / マルチモード光ファイバ

850 nmと1300 nm(LEDやVCSELの動作波長)

分散による制約

A / シングルモード光ファイバ

モード分散はない。速度は偏波モード分散と波長分散で制限される

B / マルチモード光ファイバ

複数のモードの速度差でパルスが広がり、距離が伸びるほど影響が大きくなる(モード分散)

伝送距離の例

A / シングルモード光ファイバ

2005年時点で市販のトランシーバが10 Gbit/sで80 km超。光増幅器等を使うDWDMでは10 Gbit/sで数千km

B / マルチモード光ファイバ

10 Gbit/sイーサネットで、OM3は最大300 m。10GBASE-LRMは電子的な分散補償(EDC)を使い約220 m

等級・減衰

A / シングルモード光ファイバ

OS1は最大1 dB/km、OS2は最大0.4 dB/km

B / マルチモード光ファイバ

OM1(62.5/125)、OM2〜OM5(50/125)に区分。OM5は850〜953 nmのモード帯域を規定した広帯域用

費用

A / シングルモード光ファイバ

機器は歴史的にマルチモードより高価。ファイバ自体は通常安い

B / マルチモード光ファイバ

機器はシングルモード用より安価

A / こんなときに検討

シングルモード光ファイバ

  • 数十kmを超える長距離のリンクを構成する場合
  • モード分散に制限されない大容量の伝送が必要な場合
B / こんなときに検討

マルチモード光ファイバ

  • 短距離のリンクの場合
  • LEDやVCSELなどの光源を使って機器側の費用を抑えたい場合
  • OM3で10 Gbit/sのリンクを組む場合

観点ごとの違い

観点シングルモード光ファイバマルチモード光ファイバ
コア径約8〜10.5μm(クラッドは125μm)。ガラス製のモードフィールド径の例は9.2μmガラス製で50μmまたは62.5μm(クラッドは125μm)
使う波長1310 nmと1550 nm(9/125μmのOS1・OS2)850 nmと1300 nm(LEDやVCSELの動作波長)
分散による制約モード分散はない。速度は偏波モード分散と波長分散で制限される複数のモードの速度差でパルスが広がり、距離が伸びるほど影響が大きくなる(モード分散)
伝送距離の例2005年時点で市販のトランシーバが10 Gbit/sで80 km超。光増幅器等を使うDWDMでは10 Gbit/sで数千km10 Gbit/sイーサネットで、OM3は最大300 m。10GBASE-LRMは電子的な分散補償(EDC)を使い約220 m
等級・減衰OS1は最大1 dB/km、OS2は最大0.4 dB/kmOM1(62.5/125)、OM2〜OM5(50/125)に区分。OM5は850〜953 nmのモード帯域を規定した広帯域用
費用機器は歴史的にマルチモードより高価。ファイバ自体は通常安い機器はシングルモード用より安価

置き換え・調達で確認すること

  • ファイバの種別(シングルモードかマルチモードか)は、使う光トランシーバの波長・規格と一致させる
  • マルチモードはOM1〜OM5の等級で到達距離が変わるため、必要な速度と距離を満たす等級か確認する
  • 10GBASE-LRMのように、規格によっては電子的な分散補償(EDC)が必要な場合がある
  • 被覆色は等級の目安になるが、ベンダによって異なる色を使うことがあるため、仕様書で確認する
参考資料・更新情報 (3件)

一般的な傾向をまとめたものです。個々の製品の値はデータシートで確認してください。誤りはこちらからお知らせください。