當一個光脈沖從光纖中輸入，經過一段長度的光纖傳輸之后，其輸出端的光脈沖會變寬，甚至有了明顯的失真，這說明光纖對光脈沖有展寬的作用，即光纖存在色散。這主要是光脈沖的前端和后端在光纖中傳輸的距離不一致，導致脈沖變寬。
光纖的色散是引起光纖帶寬變窄的主要原因，光纖帶寬變窄會限制光纖的傳輸容量，同時，也限制了光信號的傳輸距離。
G.652 光纖是1310nm 窗口零色散，在1550nm 窗口存在色散，在傳輸10G 信號時需加色散補償光纖，進行色散補償；G.653 光纖是色散位移光纖，在1550nm 窗口零色散，可傳輸10G 的光信號，但傳輸WDM 波分光信號時，因零色散，會產生四波混頻等非線性效應，不能用于WDM 波分的傳輸。G.655 光纖在1550nm 窗口有很小的色散，可用于SDH 光信號和WDM 信號的傳輸。
光纖的色散可以分為三部分，即模式色散、材料色散和波導色散。
模式色散：主要對多模光纖而言，對單模光纖來說，因只有一個模式傳播，不存在模式色散的問題。
定義：多模光在多模光纖中傳輸時會存在許多種傳輸模式，而每種傳輸模式具有不同的傳播速度和相位，因此雖然在輸入端同時輸入光脈沖信號，但到達接收端時的時間卻不一致，于是產生了脈沖展寬的現象，叫模式色散。
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