单模光纤系统是一种基于单模光纤的光纤通信系统，具有衰减低、带宽宽等特点，适合于远距离的信息传输。

单模光纤仅能传播一种模式的光，这使得其模间色散非常小，从而使其成为远程通讯的理想选择。尽管如此，单模光纤仍然受到材料色散和波导色散的影响，这就要求光源具有较窄的谱宽和良好的稳定性。

单模光纤系统利用单模光纤进行通信，其在1.31μm波长处的材料色散和波导色散恰好平衡，形成了理想的通信工作窗口。这一波段也成为当前单模光纤系统的主要工作波段之一。国际电信联盟ITU-T在G652建议中规定了1.31μm常规单模光纤的主要参数。

单模光纤系统的光学路径包括光源、光纤、光活动连接器、光电探测器以及光接收机等多个组成部分。

单模光纤通信系统对光源有着严格的要求，包括模式稳定性、光谱谱线宽度、发光功率稳定性和支持波分复用的能力。常用的激光器类型包括动态单模激光器，如C3激光器和DBR/DFB激光器，这些激光器均具备高模式稳定性、窄谱线宽度和易于调整的特点。

单模光纤的损耗主要包括固有损耗、微弯损耗和接头损耗。固有损耗主要是由吸收和瑞利散射造成的，而微弯损耗则与光纤弯曲半径相关。接头损耗则是由纤芯间的轴向错位导致的。

单模光纤连接器的设计难度较大，因为单模光纤直径较小，对准精度要求较高，同时还需要考虑菲涅尔反射损耗的问题。

虽然单模光纤不受模式色散影响，但由于激光器非单色性，仍会存在材料色散和波导色散。

为了提升传输距离，单模光纤通信系统通常采用异质结雪崩光电二极管作为光电检测器，以实现更高的灵敏度。此外，外差式检波技术的应用也能显著提高检测器的性能。

设备系统增益指的是发射功率与接收功率之间的差异，即光缆在某个中继段内的最大允许损耗。系统增益可以通过公式G=PT-PR来计算，其中PT表示入纤光功率，PR表示接收机灵敏度。光纤损耗L包括光纤活动连接器损耗L1、熔接点损耗L2以及系统余量L余，具体计算公式为L=G-2L1-4L2-L余。若考虑到波分复用器和解复用器，则总损耗应为L总=L总纤+L复用+L解复+nL1+mL2+L余，其中n代表活动连接器的数量，m代表系统熔接点的数量。