如何用comsol模拟光纤的色散问题，有大神知道怎么做么，求教

在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成分或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。光纤色散主要分为三种：模式色散、材料色散和波导色散。色散的危害很大，尤其是对码速较高的数字传输有严重影响，它将引起脉冲展宽，从而产生码间干扰，为保证通信质量，必须增大码元间隔，即降低信号的传输速率，这就限制了系统的通信容量和通信距离。

光纤色散的定义　　在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成分或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。　　　　光纤色散的种类　　1、模式色散　　多模传输时，光纤各模式在同一波长下，因传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。多模光纤中，以不同角度射入光纤的射线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图画出了三条不同角度的子午射线。其中沿轴心传输的射线为最低次模，其切线方向的传输速度（即群速）最快，首先到达终端。沿刚好产生全反射角度传输的射线为最高次模，其切线方向的传输速度最慢，最晚到达终端。它们到达终端的时间就有差异，模式间的这种时间差或时延差就叫做模式色散，或称模间色散。　　多模光纤的色散用光纤带宽（MHzkm）表示，带宽是从频域特性表示光纤色散大小的。　　信号不是单一模式会引起模式色散。多模光纤中，模式色散在三种色散中是主要的。　　2、材料色散　　是光纤材料的折射率随频率（波长）而变，可使信号的各频率（波长）群速度不同引起色散。　　3、波导色散　　某个模式本身，由于传输的是有一定宽度频带，不同频率下传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。　　材料色散和波导色散在实际情况下很难截然分开，所以在许多情况下将这二种色散统称为模内色散。　　这四种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。　　由于导引模的传播常数β是波长λ（或频率w）的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。　　4、偏振模色散　　指光纤中偏振色散，简称PMD（polarizationmodedispersion），它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，引起信号失真。　　不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散，模间色散只存在与多模光纤中。　　色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。

一、概述色散是光纤的传输特性之一。由于不同波长光脉冲在光纤中具有不同的传播速度，因此，色散反应了光脉冲沿光纤传播时的展宽。光纤的色散现象对光纤通信极为不利。光纤数字通信传输的是一系列脉冲码，光纤在传输中的脉冲展宽，导致了脉冲与脉冲相重叠现象，即产生了码间干扰，从而形成传输码的失误，造成差错。为避免误码出现，就要拉长脉冲间距，导致传输速率降低，从而减少了通信容量。另一方面，光纤脉冲的展宽程度随着传输距离的增长而越来越严重。因此，为了避免误码，光纤的传输距离也要缩短。光纤的色散可分为： 1．模式色散又称模间色散 光纤的模式色散只存在于多模光纤中。每一种模式到达光纤终端的时间先后不同，造成了脉冲的展宽，从而出现色散现象。 2．材料色散 含有不同波长的光脉冲通过光纤传输时，不同波长的电磁波会导致玻璃折射率不相同，传输速度不同就会引起脉冲展宽，导致色散。 3．波导色散又称结构色散 它是由光纤的几何结构决定的色散，其中光纤的横截面积尺寸起主要作用。光在光纤中通过芯与包层界面时，受全反射作用，被限制在纤芯中传播。但是，如果横向尺寸沿光纤轴发生波动，除导致模式间的模式变换外，还有可能引起一少部分高频率的光线进入包层，在包层中传输，而包层的折射率低、传播速度大，这就会引起光脉冲展宽，从而导致色散。 4、偏振模色散（PMD）又称光的双折射 单模光纤只能传输一种基模的光。基模实际上是由两个偏振方向相互正交的模场HE11x和HE11y所组成。若单模光纤存在着不圆度、微弯力、应力等，HE11x和HE11y存在相位差，则合成光场是一个方向和瞬时幅度随时间变化的非线性偏振，就会产生双折射现象，即x和y方向的折射率不同。因传播速度不等，模场的偏振方向将沿光纤的传播方向随机变化，从而会在光纤的输出端产生偏振色散。

其计算公式为：σ=δλ*D*L其中：δλ为光源的均方根谱宽，D(λ)为色散系数，L为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655光纤来传输10G的光信号和WDM波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km以下。所以，多模光纤一般用于622M以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。ITU-TG.652建议规定零色散波长范围为：1300nm~1324nm，最大色散斜率为0.093ps/（nm2.km），在1525~1575nm波长范围内的色散系数约为20ps/（nm.km）。ITU-TG.653建议规定零色散波长为：1550nm，在1525~1575nm区的色散斜率为0.085ps/（nm2.km）。在1525~1575nm波长范围内的最大色散系数为3.5ps/（nm.km）。G.655光纤在1530~1565nm范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0ps/（nm2.km）。

光纤的色散 色散(Dispersion)是指不同波长的光穿过光纤时散射后引起信号失真的现象。由于光纤中传输的光脉冲信号的各频率成分和各模式成分的传输速度不同，经过一定距离的光纤传输后，会使输出端的光脉冲发生展宽。当脉冲展宽前后沿相互重叠时，就会形成码间串音，导致通信系统的误码增加，限制了光纤的带宽和光信号高速传输的中继距离。 引起脉冲展宽(色散)的因素很多，对于多模光纤主要有模式色散、材料色散和波导色散等，其中模式色散是主要因素。单模光纤由于只传输一种模式，故不存在模式色散，主要受材料色散、波导色散和偏振模色散的影响。由于光纤的模式色散比材料色散的影响大得多，因此多模光纤的带宽受到了很大的限制。讯维

光纤中的色散由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。色散一般包括模式色散，材料色散和波导色散。--OFweek光通讯网

光纤中的色散 在光纤等光学介质中，有三种类型的色散：色度、模态和材料色散。 色度色散(chromatic dispersion) 色度色散由发射体的光谱宽度决定的。光谱宽度决定了从LED或激光发射的不同波长的数量。光谱宽度越小，发射的波长就越少。因为较长的波长比较短的波长(更高的频率)传播得更快，这些较长的波长会比较短的波长先到达光纤的末端，将信号传播出去。 减小色散的一种方法是减小发射源的谱宽。例如，激光的光谱宽度比LED更窄。 单色激光器只发出一个波长的光，因此对色度色散没有贡献。 模间色散(modal dispersion) 模间色散涉及到每条光线的路径(模式)。如上所述，大多数发射源发射多种不同的模式。有些光线会直接通过光纤的中心(轴向模式)，而其他的会不断地从包层/核心边界反弹，沿着波导之字形前进，如下图所示。 以锐角进入的模态称为高阶模态。这些模态在光纤中传播的时间比低阶模态要长得多，因此对模间色散有贡献。降低模间色散的一种方法是使用梯度折射率光纤。与阶梯折射率光纤中的两种不同的材料不同，渐变折射率光纤的包层是掺杂的，因此折射率在许多层上逐渐降低。纤维类型的对应截面如下图所示。 在渐变折射率光纤中，光线的路径更加弯曲。高阶模的大部分时间是在附近的低折射率包层中传播纤维的外部。这些低折射率的芯层允许光比高折射率的中心层传播得更快。因此，高阶模的高速度补偿了高阶模的长路径。一个好的波导设计可以显著地减少模间色散。 使用单模光纤可以完全消除模间色散。顾名思义，单模光纤只传输一种模式的光，因此没有由于模间色散导致的信号光展宽。带有单模光纤的单色激光器完全消除了光波导中的色散，但由于其复杂性和费用，通常用于非常长距离的应用。 材料色散(material dispersion) 材料色散是由于折射率对纤芯材料的波长依赖性造成的，而波导色散则是由于模态传播常数对光纤参数(纤芯半径、纤芯和纤包层折射率差)和信号波长的依赖性造成的。材料色散与波导延迟失真、差分模态延迟和多模态群延迟扩展一样，会导致群延迟失真。 光纤色散补偿装置 色散管理是在传输路径中设计光纤和补偿元件，使总色散保持在一个小的数字。 通常，色散补偿元件每隔100公里左右放置一次。 下图显示了每20公里(+D) NZ-DSF和(-d) NZ-DSF交替长度的光纤路径的性能。 前20公里的光纤长度为(+D) NZ-DSF，因此色散增加到60 ps/nm。接下来的20公里光纤是(-D) NZ-DSF型，所以色散逐渐减小为零。这个模式重复两次以上。在120公里光纤路径的末端，色散已恢复到接近于零的水平。 但在大多数实际应用中，光纤已经放置好，而且很可能是NDSF类型的光纤。 全世界80%以上的单模光纤是NDSF型的。在这些情况下，一种更常见的控制色散的方法是使用DCM(色散补偿模块)，它被放置在周期性的间隔中。 DCM通常有两种类型。第一种是DCF或色散补偿光纤。这只是一个特殊类型的纤维具有非常大的负色散的卷。典型的DCF色散范围为-80 ps/(nmu2219km)，因此20 km的DCF可以补偿100 km NDSF的色散。 第二种类型的DCM是FBG(光纤光栅)类型。在这里，一系列光纤光栅或一个很长的光纤光栅被写入数十米长的光纤中进行色散补偿。这两种类型的DCM都具有较高的插入损耗。一个60公里的补偿器可能显示6分贝或更多的损失。因此，DCM通常与EDFA位于同一位置。

　　在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。　　由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。　　从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散 单模光纤中只传输基模(主模) HE 11,所以不存在模式色散（又叫模间色散）.总色散由材料色散、波导色散组成这两种色散都与波长有关,所以单模光纤的总色散也称为波长色散. 单模光纤的色散分为：材料色散、波导色散又称结构色散、偏振模色散（PMD）又称光的双折射.

光纤色散可以使脉冲展宽，而导致误码。这是在通信网中必须避免的一个问题，也是长距离传输系统中需要解决的一个课题。一般来说，光纤色散包括材料色散和波导结构色散两部分，材料色散取决于制造光纤的二氧化硅母料和掺杂剂的分散性，而波导色散通常是一种模式的有效折射率随波长而改变的倾向。材料色散 与波导色散都与波长有关，所以又统称为波长色散。材料色散：是由光纤材料自身特性造成的。石英玻璃的折射率，严格来说，并不是一个固定的常数，而是对不同的传输波长有不同的值。光纤通信实际上用的光源发出的光，并不是只有理想的单一波长，而是有一定的波谱宽度。当光在折射率n的为介质中传播时，其速度v与空气中的光速C之间的关系为： v=C/n 光的波长不同，折射率n就不同，光传输的速度也就不同。因此，当把具有一定光谱宽度的光源发出的光脉冲射入光纤内传输时，光的传输速度将随光波长的不同而改变，到达终端时将产生时延差，从而引起脉冲波形展宽。波导色散：由于光纤的纤芯与包层的折射率差很小，因此在交界面产生全反射时，就可能有一部分光进入包层之内。这部分光在包层内传输一定距离后，又可能回到纤芯中继续传输。进入包层内的这部分光强的大小与光波长有关，这就相当于光传输路径长度随光波波长的不同而异。把有一定波谱宽度的光源发出的光脉冲射入光纤后，由于不同波长的光传输路径不完全相同，所以到达终点的时间也不相同，从而出现脉冲展宽。具体来说，入射光的波长越长，进入包层中的光强比例就越大，这部分光走过的距离就越长。这种色散是由光纤中的光波导引起的，由此产生的脉冲展宽现象叫做波导色散。

光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散单模光纤中只传输基模(主模) HE 11,所以不存在模式色散（又叫模间色散）.总色散由材料色散、波导色散组成这两种色散都与波长有关,所以单模光纤的总色散也称为波长色散.单模光纤的色散分为：材料色散、波导色散又称结构色散、偏振模色散（PMD）又称光的双折射.北京科兰

光纤的色散指的是 A.光纤的材料色散B.光在光纤中传播时，不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象C.光纤的模式色散D.光纤的波导色散正确答案：光在光纤中传播时，不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象

光纤的色散补偿可以分为线性补偿和非线性补偿两大类。光孤子传输系统是典型的非线性补偿，它利用光纤中的非线性效应来抵消色散，从而使光脉冲在光纤中长距离传输时保持不变。线性色散补偿的研究更多，提出了多种方案，例如：(1)色散补偿光纤（负色散光纤）法；(2)啁啾光纤光栅法；(3)预啁啾技术；(4)色散支持法；(5)频谱反转法；(6)多电平编码；(7)相干光检测（电均衡法）；(8)集成Mach-Zehnder干涉法；(9)时延线光均衡器等。各种色散补偿方案的机制、技术及其实现方法各不相同，各有利弊。

单模光纤在1310nm附近色散为0是针对普通单模光纤（即G652）而言的，单模光纤中只传输基模），总的色散由材料色散和波导色散组成，由于色散与波长有关，因此单模光纤的总色散也称为波长色散D(λ)。在一定的波长范围，材料色散系数与波导色散系数符号刚好相反，其绝对值大小主要和纤芯半径、相对折射率和折射率剖面形状等有关。实际在光纤的制造中，可以通过改变折射率分布形状和剖面结构参数的方法获得不同的波导色散以抵消SiO2的色散值，1310nm附近色散为0就是因为材料色散和波导色散两者刚好抵消。

模式色散，又称模间色散或者多径色散。在多模光纤中，传输的模式很多，不同的模式，其传输路径不同，所经过的路程就不同，达终点的时间也就不同，这就引起了脉冲的展宽。对模式色散进行的严密分析比较复杂，这里仅作简单讨论。我们知道，在同一根光纤中，高次模到达终点走的路程长，低次模走的路程短，这就意味着高次模到达终点需要的时间长，低次模到达点需要的时间短。在一条长度相同的光纤上，最高次模与最低次模到达终点所用的时间差，就是这段光纤产生的脉冲展宽。

光纤色散系数　　色散主要用色散系数D(λ ) 表示。色散系数一般只对单模光纤来说，包括材料色散和波导色散，统称色散系数。　　光纤色散系数的定义：每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值，与长度呈线性关系。　　其计算公式为 ：　　σ= δλ*D*L　　其中：δλ 为光源的均方根谱宽，D(λ ) 为色散系数，L 为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm ，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G 以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653 光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM 波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655 光纤来传输10G 的光信号和WDM 波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km 以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km 以下。所以，多模光纤一般用于622M 以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。

15ps/nm.km的意思是：波长相差1nm的信号通过1km的光纤后，两个信号的到达时间相差15ps。

1、色散位移型光纤是一种单模光纤，型号为G.653。2、随着光纤通信技术的不断进步, 要求光纤通信系统的速率越来越高, 无中继通信距离愈来愈长。而限制光纤通信系统速率和无中继距离的是光纤的色散带宽和衰减。因此, 人们在光纤的种类和结构方面作了大量的研究工作。将阶跃多模光纤改为梯度多模光纤把多模光纤演变成单模光纤。根据不同的要求, 又将单模光纤作各种结构改变, 派生出不同品种的单模光纤。3、例如, 1310nm零色散的单模光纤单模光纤零色散的色散位移单模光纤;1550nm单模光纤分别在和附近都有零色散点（即零色散波长）的色散平坦型单模光纤零色散点在1310nm附近, 但在1550nm窗口衰减进一步降低, 抗微弯和弯曲特性进一步得到改善的单模光纤。4、随着光放大器和波分复用技术的使用, 在光纤通信系统中, 藕合到单模光纤芯中的光功率已达到能使光纤产生非线性效应。单模光纤的非线性效应, 对光纤通信系统性能产生了许多特殊影响。5、单模光纤的工作波长在1.3Pm时，模场直径约9Pm，其传输损耗约0.3dB/km。此时，零色散波长恰好在1.3pm处。石英光纤中，从原材料上看1.55pm段的传输损耗最小（约0.2dB/km）。由于已经实用的掺铒光纤放大器（EDFA）是工作在1.55pm波段的，如果在此波段也能实现零色散，就更有利于应用1.55Pm波段的长距离传输。 于是，巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性，就可使原在1.3Pm段的零色散，移位到1.55pm段也构成零色散。因此，被命名为色散位移光纤（DSF：DispersionShifted Fiber）。 加大结构色散的方法，主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。

光纤色散原理。当一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真，这说明光纤对光脉冲有展宽的作用。

在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。色散的大小用波长来描述。

色散指光在光纤中传播产生了不同频率。那几个传输窗口指损耗最小的时候。SDH指严格同步，全网共一个时钟

时延差。光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中，模间色散是多模光纤所特有的。 多模传输时，光纤各模式在同一波长下，因传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。多模光纤中，以不同角度射入光纤的射线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图画出了三条不同角度的子午射线。其中沿轴心传输的射线为最低次模，其切线方向的传输速度（即群速）最快，首先到达终端。沿刚好产生全反射角度传输的射线为最高次模，其切线方向的传输速度最慢，最晚到达终端。它们到达终端的时间就有差异，模式间的这种时间差或时延差就叫做模式色散，或称模间色散。多模光纤的色散用光纤带宽（MHzkm）表示，带宽是从频域特性表示光纤色散大小的。信号不是单一模式会引起模式色散。多模光纤中，模式色散在三种色散中是主要的。 某个模式本身，由于传输的是有一定宽度频带，不同频率下传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。材料色散和波导色散在实际情况下很难截然分开，所以在许多情况下将这二种色散统称为模内色散。这四种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。由于导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。偏振模色散指光纤中偏振色散，简称 PMD(polarization modedispersion)，它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，引起信号失真。

色散会导致脉冲畸变，传输得越远，展宽越严重光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。

其计算公式为 ：σ= δλ*D*L其中：δλ 为光源的均方根谱宽，D(λ ) 为色散系数，L 为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm ，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G 以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653 光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM 波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655 光纤来传输10G 的光信号和WDM 波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km 以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km 以下。所以，多模光纤一般用于622M 以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。ITU-T G.652 建议规定零色散波长范围为：1300nm~1324nm ，最大色散斜率为0.093ps/（nm 2 .km ），在1525~1575nm 波长范围内的色散系数约为20ps/（nm.km ）。ITU-T G.653 建议规定零色散波长为：1550nm ，在1525~1575nm 区的色散斜率为0.085ps/（nm 2 .km ）。在1525~1575nm 波长范围内的最大色散系数为3.5ps/（nm.km ）。G.655 光纤在1530~1565nm 范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0 ps/（nm 2 .km ）。

这两个色散其实有不同表现，但是本质都是不同波长的光在介质中的传播速度不一样（或者说是介质对不同波长的光的折射率不一样）。平时说色散，通常是指一束复色光分开向不同方向传播，例如棱镜色散啊，彩虹啊，这些。光纤的色散是指复色光入射到光纤后，出射的时候不同波长的光出来的时间前后不同。可以理解为，本来不同波长的光是要分开向不同方向传播的，但是现在都被困在光纤里面了，被强迫地反射着地向同一个方向传播。但是这样不同色光走的光路也不一样了，而且各自的传播速度也不一样，导致了最后出来的时间不一样。

光纤中的色散由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。色散一般包括模式色散，材料色散和波导色散。--ofweek光通讯网

首先需要了解两种光纤的区别：G.655光纤：（G.653光纤改进版）将零色散点移位到1550附近，而不是象G.653一样移位到1550上，消除了四波混频，适用于WDM系统。G.652光纤：（色散未移位光纤）应用最广泛的光纤，具有1310nm和1550nm两个窗口，1310nm处色散小但衰耗大，1550nm处衰耗小但色散大。所以，只要你使用光纤色散测量仪在1550nm附近测试就可以区分出来光纤类型了！40公里一般用1310nm的光纤就可以了。

色散就是不同波长的光在光纤中的传播速度不一样。比如单模光纤的色散是反常色散，即长波长的信号传播的比短波长的慢。数值是17ps/(km*nm)，也就是说两个波长相差1nm的光信号，传播1km所需的时间会差17ps。要调零色散只能改光纤的设计，比如改变芯径大小，掺杂等。有专门设计用来做色散补偿的光纤，叫DCF，dispersion compensation fiber。它的色散一般是正常色散，与普通单模光纤相反，放在链路里就可以做色散补偿了。

光纤带宽是由色散造成的，色散小则带宽大，色散大则带宽小。所以提速必抑色散。色散主要用色散系数D(λ ) 表示。色散系数一般只对单模光纤来说，包括材料色散和波导色散，统称色散系数。光纤色散系数的定义：每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值，与长度呈线性关系。计算公式其计算公式为 ：σ= δλ*D*L其中：δλ 为光源的均方根谱宽，D(λ ) 为色散系数，L 为长度，单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm ，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G 以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653 光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM 波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655 光纤来传输10G 的光信号和WDM 波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km 以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km 以下。所以，多模光纤一般用于622M 以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。ITU-T G.652 建议规定零色散波长范围为：1300nm~1324nm ，最大色散斜率为0.093ps/（nm 2 .km ），在1525~1575nm 波长范围内的色散系数约为20ps/（nm.km ）。ITU-T G.653 建议规定零色散波长为：1550nm ，在1525~1575nm 区的色散斜率为0.085ps/（nm 2 .km ）。在1525~1575nm 波长范围内的最大色散系数为3.5ps/（nm.km ）。G.655 光纤在1530~1565nm 范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0 ps/（nm 2 .km ）。

光纤色散与光纤的长度成正比不是错的。从光纤测温系统的角度来看，光纤色散与光纤的长度呈正比，即光纤色散是具有累积性质的，因而光通信系统设计上存在着有光纤色散决定的传输距离限制。所以是正确的。

提出了一种光纤色散的简单快速测量方法。该方法采用光纤激光器结构,由Sagnac环和光纤耦合器组成的光纤环形镜作为谐振腔一端的反射腔镜,另一端反射腔镜为不同中心波长的光纤光栅。利用光开关依次构成n个独立的光纤激光器。通过对激光拍频的测量得到在不同波长下待测光纤的时延,进一步可以得到待测光纤的色散系数。利用该方法实现了对一根长度为500m的色散补偿光纤的色散测量。结果表明,该方法切实可行、操作简单,能够实现光纤色散的快速测量,从而为通信系统中光纤的类型、长度等参数的合理选用提供参考

在光纤通信系统中，光纤放大器既可作为发送机的功率提升放大器以提高发送功率，也可作为接收机的前置放大器以提高接收灵敏皮，亦可代替传统的光—电—光中继器，延长传输距离，实现全光通信。在光纤通信系统中，限制传输距离的主要因素是光纤的损耗和色散。采用窄谱线光源，或工作在零色散波长附近，光纤色散的影响就较小。这种系统不需要在每个中继站进行完全的信号定时再生(3R中继)，只要用光放大器把光信号直接放大就足够了(1R中继)。扩展资料：注意事项：1、光纤放大器在使用过程中，因操作不当，可能会导致放大器出现功率下降的问题。所以用户在使用过程中，一定要注意在机器工作时，不要插拔电源。而且客户在定制时，一定要注意尾纤的质量，尾纤质量不过关，很容易伤害光放大器的输出接头。2、在使用过程中，一定不要将光线输出口对准眼睛，以免造成对眼睛的伤害。尤其是家中有小孩子的家庭，要将光纤放大器放置在小孩子不容易接触的位置。3、对光纤放大器操作时，一定要关闭电源，在通电状态时进行路由的连接。不仅会造成尾纤端面的损害，还会威胁到人的生命健康安全。4、在使用光纤放大器时，要保持室内通风，保持恒温，以免因输出功率过大导致火灾的发生。参考资料来源：百度百科-光纤放大器

针对这一特点，人们研制了非零色散光纤（NZ－DSF）。非零色散光纤实质上是一种改进的色散位移光纤，其零色散波长不在1.55μm，而是在1.525μm或1.585μm处。非零色散光纤削减了色散效应和四波混频效应，而标准光纤和色散移位光纤都只能克服这两种缺陷中的一种，所以非零色散光纤综合了标准光纤和色散位移光纤最好的传输特性，既能用于新的陆上网络，又可对现有系统进行升级改造，它特别适合于高密度WDM系统的传输，所以非零色散光纤是新一代光纤通信系统的最佳传输介质。

.2.1 研制铌酸锂调制器多波长光发射端机光发射机的稳定度直接关系到传输系统及网络的性能。在深入研究偏振扰动对发射端机调制信号强度噪声影响的基础上，除了对光发射源采取温度、输出功率控制外，本项研究采用了铌酸锂光强调制器的偏置点自动控制技术、保偏耦合技术，实验结果证明可以大大提高光发射端机的稳定性。利用研制的16×10Gbps铌酸锂调制器多波长光发射端机，成功实现了16×10Gbps 400km G.652光纤传输系统10小时无误码连续工作。 1.2.2 建成大容量、长距离DWDM光传输系统建成的DWDM光传输系统传输容量为200Gbps，实验室模拟传输距离为400公里。单信道速率达10Gbps以上的光信号在G.652光纤传输时，光纤色散和非线性会导致光脉冲畸变，使系统传输性能恶化。因此，在单信道速率达10Gbps以上的传输系统中光纤色散和非线性效应成为限制系统传输距离的主要因素，必须综合考虑光纤色散和光纤非线性效应对系统性能的影响，进行色散管理。本传输网络中采用色散补偿光纤（DCF）和自行研制的啁啾光纤光栅两种技术进行色散管理。 1.2.2.1 利用DCF进行光纤色散管理在深入研究色散补偿光纤(DCF)在系统中的配置、光纤的非线性效应、级联EDFA的ASE噪声积累以及EDFA的增益饱和等因素对系统传输性能影响的基础上，通过在传输网络中采用预补偿、后补偿、欠补偿的色散管理技术；偏振复用技术；光纤链路段的优化配置以及EDFA的增益钳制技术，可以有效提高网络的传输性能。在清华大学、北京大学和中科院三点构成二纤双向环网中成功实现了总容量为200Gb/s（16×10Gb/s(东向)+16×2.5Gb/s(西向)）、距离为400公里（G.652光纤）、各个波长信道的传输功率代价均小于2dB（误码率=10-10）的网络传输。 1.2.2.2 利用啁啾光纤光栅进行色散补偿啁啾光纤光栅色散补偿器具有体积小、成本低、无非线性窜扰、色散补偿量大等优点。本项目在深入研究啁啾光纤光栅色散补偿技术的基础上，克服了光栅制作中的诸多技术难点，成功实现了4个波长信道400公里G.652光纤的色散补偿，补偿后各个波长信道的传输功率代价均小于2dB（误码率=10-10）。 1.2.3 攻克光层网络自愈保护关键技术难题在光子层实现网络的自愈保护是IP/DWDM技术中的关键，是新一代光传送网络(OTN)中必备的一项重要网络功能。通常，网络的自愈保护方式包括复用段保护和通道段保护两种。复用段保护具有简单、容易实现的特点，是目前光子层保护中主要采用的方式，但是复用段保护在自愈保护的灵活性、支持不同业务类型以及不同的服务质量等方面远不如通道段保护。而通道段保护的主要难点是结构复杂、实现较难，但却能够满足未来网络的需求。考虑到本网络是为未来网络技术研究的试验平台，在本项目研究中提出并开发了一种基于二纤双向环网的波长通道段保护（BWLSR/2）的光子层自愈保护技术。 其基本方法是在环的东向和西向采用不同的波长，当需要保护时断纤两端的节点将需要保护的信号倒换到相反的方向,实现光信道的自愈保护。光网络层的自愈保护盘负责监视光信道的状态和波长信道的倒换。本保护系统可以在10ms以内检测到光信号的丢失，当确定需要保护时，对相应节点进行信道倒换，完成对业务的自动保护。进入保护状态以后，自愈保护盘会每隔一定时间就进行一次检测，自动测试断纤是否已经修复，当发现断纤已经修复后将自动恢复使用正常的传输线路。整个过程用时控制在50ms以内，达到了光网络最高级别保护时间的要求。 在波长的分配上本保护系统进行了改进。传统的方法是将波长按顺序分为两组，分别在两个方向传输，这样正常时光纤中只有前一半波长或后一半波长，信道间隔仍为100GHz（以本系统16波100G间隔为例）。本实验中将波长分为奇数和偶数两组，正常时光纤中为奇数波长或偶数波长，这样信道间隔从100G增加到200G，大大改善了系统性能,并有利于系统向更高速率发展，实验数据也有效地说明了这一点。配合最新的interleaver器件还可以在不用增加保护用器件的情况下增加波长数，具有波长模块性。因此，这种方式在旧系统升级或建设新系统时为以后升级留有余地等方面有着很高的灵活性和实用价值。 在信号的检测机制上考虑并利用了EDFA的自发辐射，有效提高了故障判断的可靠性，并达到了较快的检测速度。其保护和恢复过程都不需要网管系统的支持，不需要在监控信道中传递APS信息。这样，本系统可以加载在任何供应商提供的二纤双向环网设备上，使其具备光子层的自愈保护能力。本系统的CPU系统具有与多种数据接口设备进行通信的能力，在软件中加入通信函数就可以在网管系统中对保护单元进行监控和管理，使此保护单元成为系统的组成部分。同时，采用这种方式可以摆脱自愈保护子系统对网管系统的依赖性，即使网管工作站或网元管理盘死机，保护系统都可以正常工作，从而尽可能高地提高了传输系统的生存能力。而目前国内外的系统采用的多是网管系统管理的保护方式，一旦网管系统或OSC信道出了问题，自愈保护也就无法继续正常工作，系统生存能力受到极大的威胁。 在自愈保护软件的设计上，整个软件采用了管理者/代理（M/A）的管理模式，负责监视保护倒换光开关的状态，以便对网络进行可视化监控。光开关的状态信息通过盘控器上报给网元管理盘（EMU），后台网管通过轮循EMU得到光开关状态信息。自愈软件是在UNIX操作系统上开发的，界面上的图像采用了兼容WINDOWS下的格式，自愈软件能够完成实时地网络自愈功能（50毫秒以内）。 本系统所采用的光子层的自愈保护技术具有Э啃愿摺⑺俣瓤臁⑹褂昧榛罘奖恪⒓嫒菪院谩⒖衫┱鼓芰η俊⑸?婺芰η康忍氐悖?撬?嘶分凶酆闲阅芙虾玫囊恢肿杂?；し椒āD壳?该技术的使用在国内外的其它商用或试验网络中均未见报道。 1.2.4 实现全光波长转换在DWDM光传输系统上构建高速计算机互连网络，需要解决IP路由器光输出转换为DWDM系统标准波长的光波长转换技术问题。光波长转换器是IP路由器接入DWDM系统的必备单元，采用"光-电-光"（O-E-O）实现光波长转换是目前最为成熟的技术，被大多数的商用网使用。而全光波长转换技术则是一种正在研究的技术，代表着该技术的发展方向。在本传输网络中采用了这两种技术实现光波长转换。研制了10Gbps和2.5Gbps的"光-电-光"（O-E-O）光波长转换实用化设备；利用半导体光放大器非线性效应实现了10Gbps的全光波长转换，并在抑制半导体光放大器码型效应、提高信噪比方面取得了创新成果。 1.2.5 密集波分多路复用DWDM光纤传输系统的创新点本项研究在以下几方面取得创新性研究成果，达到国内领先和国际先进的技术水平： (1) 研制成功1.6×10Gbps铌酸锂调制器多波长光发射端机，波长复用能力达到16波、100GHz间隔。 (2) 建成传输容量为200Gbps、传输距离为400公里的DWDM光传输系统，传输性能达到功率代价小于2dB@BER=10-10。 (3) 开发一种基于二纤双向环网的波长通道保护（BWLSR/2）的光子层自愈保护技术，系统的自愈恢复时间在50毫秒以内。 (4) 研制了10Gbps和2.5Gbps的"光-电-光"（O-E-O）光波长转换实用化设备；利用半导体光放大器非线性效应实现了10Gbps的全光波长转换。 1.3 高速计算机互连网络"高速计算机互连网络"的研究目标是：自主设计并建设我国第一个下一代计算机互联网络示范平台，推动我国下一代互联网关键技术和基础理论的研究，为开展高速互联网络重大应用研究和中国加入国际下一代互联网络研究提供最为关键的支撑环境。 项目的研究内容涉及网络基础设施和网络服务两个组成部分。在网络基础设施方面，建成了基于密集波分多路复用DWDM光纤传输系统的下一代高速计算机互连网络，最高传输速率达到10Gbps；建成了高速网络互连交换平台DRAGONTAP，实现了与国际下一代互联网络的互连，并与国内其他学术性网络实现了互连。在网络服务方面，开展了组播multicast、服务质量控制QoS、IPv6、开放式网络管理等试验研究，并在此基础上开展了高速互联网络理论体系以及下一代高速计算机互连网络相关基础理论的研究。

①材料色散，它是由于材料的折射率随频率变化产生的。②模式色散，它是由于不同模式的光波的群速不同引起的。③波导色散，它是由于不同频率分量的光波的群速不同引起的。

计算公式为σ等于δλ乘以D乘以L。其中δλ为光源的均方根谱宽，D（λ）为色散系数，L为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps每km.nm，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。

光在光线中传播，其强度或功率会发生衰减，称为光纤损耗光信号在传输过程中，不同的频率成分或模式成分因传播速度不同而相互散开，引起传输信号的波形失真，脉冲展宽，这种现象称为色散

路线的色散?????不太理解你问的是什么了.光纤跳线本就是一根光纤.并无其它呀.他的色散引起主要就是光纤本身的色散.例如普通光纤的跳纤 SMF-28E 在1550nm处. 就是17ps. 你问由什么产生,那就是光纤自身的色散.1千米17ps . 你问产生什么效果. 跳线能有多长呀.一般也就几米长.这点都可以忽略了呀.还有,对于色散产生影响,这主要看你的网络是什么样的.如果是2.5G的网络,我记得色散冗限应该是1000ps以上的.

对于大容量的光纤传输来说，色散的影响是非常大的。如果发生色散，在定距离后，光信号模式就会改变，就会变得识别不了，保证不了传输的准确性，会反复确认，这样的话。就会大大降低光纤传输的速度，那光纤传输的容量就会下降了。

其计算公式为：σ=δλ*D*L其中：δλ为光源的均方根谱宽，D(λ)为色散系数，L为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655光纤来传输10G的光信号和WDM波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km以下。所以，多模光纤一般用于622M以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。ITU-TG.652建议规定零色散波长范围为：1300nm~1324nm，最大色散斜率为0.093ps/（nm2.km），在1525~1575nm波长范围内的色散系数约为20ps/（nm.km）。ITU-TG.653建议规定零色散波长为：1550nm，在1525~1575nm区的色散斜率为0.085ps/（nm2.km）。在1525~1575nm波长范围内的最大色散系数为3.5ps/（nm.km）。G.655光纤在1530~1565nm范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0ps/（nm2.km）。

　　光纤色散的定义　　在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成分或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。　　　　光纤色散的种类　　1、模式色散　　多模传输时，光纤各模式在同一波长下，因传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。多模光纤中，以不同角度射入光纤的射线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图画出了三条不同角度的子午射线。其中沿轴心传输的射线为最低次模，其切线方向的传输速度（即群速）最快，首先到达终端。沿刚好产生全反射角度传输的射线为最高次模，其切线方向的传输速度最慢，最晚到达终端。它们到达终端的时间就有差异，模式间的这种时间差或时延差就叫做模式色散，或称模间色散。　　多模光纤的色散用光纤带宽（MHzkm）表示，带宽是从频域特性表示光纤色散大小的。　　信号不是单一模式会引起模式色散。多模光纤中，模式色散在三种色散中是主要的。　　2、材料色散　　是光纤材料的折射率随频率（波长）而变，可使信号的各频率（波长）群速度不同引起色散。　　3、波导色散　　某个模式本身，由于传输的是有一定宽度频带，不同频率下传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。　　材料色散和波导色散在实际情况下很难截然分开，所以在许多情况下将这二种色散统称为模内色散。　　这四种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。　　由于导引模的传播常数β是波长λ（或频率w）的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。　　4、偏振模色散　　指光纤中偏振色散，简称PMD（polarizationmodedispersion），它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，引起信号失真。　　不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散，模间色散只存在与多模光纤中。　　色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。

　　在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。　　由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。　　从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

光纤色散系数　　色散主要用色散系数D(λ ) 表示。色散系数一般只对单模光纤来说，包括材料色散和波导色散，统称色散系数。　　光纤色散系数的定义：每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值，与长度呈线性关系。　　其计算公式为 ：　　σ= δλ*D*L　　其中：δλ 为光源的均方根谱宽，D(λ ) 为色散系数，L 为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm ，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G 以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653 光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM 波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655 光纤来传输10G 的光信号和WDM 波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km 以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km 以下。所以，多模光纤一般用于622M 以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。

光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中，模间色散是多模光纤所特有的。 多模传输时，光纤各模式在同一波长下，因传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。多模光纤中，以不同角度射入光纤的射线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图画出了三条不同角度的子午射线。其中沿轴心传输的射线为最低次模，其切线方向的传输速度（即群速）最快，首先到达终端。沿刚好产生全反射角度传输的射线为最高次模，其切线方向的传输速度最慢，最晚到达终端。它们到达终端的时间就有差异，模式间的这种时间差或时延差就叫做模式色散，或称模间色散。多模光纤的色散用光纤带宽（MHzkm）表示，带宽是从频域特性表示光纤色散大小的。信号不是单一模式会引起模式色散。多模光纤中，模式色散在三种色散中是主要的。 某个模式本身，由于传输的是有一定宽度频带，不同频率下传输常数的切线分量不同，群速不同所引起的色散。材料色散和波导色散在实际情况下很难截然分开，所以在许多情况下将这二种色散统称为模内色散。这四种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。由于导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。偏振模色散指光纤中偏振色散，简称 PMD(polarization modedispersion)，它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，引起信号失真。不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散，模间色散只存在与多模光纤中。色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。

光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散单模光纤中只传输基模(主模)HE11，所以不存在模式色散（又叫模间色散）。总色散由材料色散、波导色散组成这两种色散都与波长有关，所以单模光纤的总色散也称为波长色散。单模光纤的色散分为：材料色散、波导色散又称结构色散、偏振模色散（PMD）又称光的双折射。

由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

光纤色散主要分为三种：模式色散、材料色散和波导色散。色散的危害很大，尤其是对码速较高的数字传输有严重影响，它将引起脉冲展宽，从而产生码间干扰，为保证通信质量，必须增大码元间隔，即降低信号的传输速率，这就限制了系统的通信容量和通信距离。

光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。 　　在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。 　　光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中，模间色散是多模光纤所特有的。 　　这四种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。 　　由于导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。 　　偏振模色散指光纤中偏振色散，简称 PMD(polarization modedispersion)，它是由于实际的光纤中基模含有两个相互垂直的偏振模，沿光纤传播过程中，由于光纤难免受到外部的作用，如温度和压力等因素变化或扰动，使得两模式发生耦合，并且它们的传播速度也不尽相同，从而导致光脉冲展宽，引起信号失真。 　　不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散，模间色散只存在与多模光纤中。 　　色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。

其计算公式为：σ=δλ*D*L其中：δλ为光源的均方根谱宽，D(λ)为色散系数，L为长度，现在的单模光纤色散系数一般为20ps/km.nm，光纤长度越长，则引起的色散总值就越大。色散系数越小越好，，因色散系数越小，根据上式可知，光纤的带宽越大，传输容量也就越大。所以，传输2.5G以上光信号时，要考虑光纤色散对传输距离的影响，最好采用零色散的G.653光纤传输，但光纤色散为零时，传输WDM波分光信号会产生四波混频等非线性效应，所以色散要小，但不能为零，最终采用的光纤为G.655光纤来传输10G的光信号和WDM波分复用信号。对于单模光纤，其带宽系数在25GHz.km以上，但多模光纤的带宽系数一般在1GHz.km以下。所以，多模光纤一般用于622M以下短距离的通信，而单模光纤可用于多种速率的通信。ITU-TG.652建议规定零色散波长范围为：1300nm~1324nm，最大色散斜率为0.093ps/（nm2.km），在1525~1575nm波长范围内的色散系数约为20ps/（nm.km）。ITU-TG.653建议规定零色散波长为：1550nm，在1525~1575nm区的色散斜率为0.085ps/（nm2.km）。在1525~1575nm波长范围内的最大色散系数为3.5ps/（nm.km）。G.655光纤在1530~1565nm范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0ps/（nm2.km）。

光纤的色散补偿可以分为线性补偿和非线性补偿两大类。光孤子传输系统是典型的非线性补偿，它利用光纤中的非线性效应来抵消色散，从而使光脉冲在光纤中长距离传输时保持不变。线性色散补偿的研究更多，提出了多种方案，例如：(1) 色散补偿光纤（负色散光纤）法；(2) 啁啾光纤光栅法；(3) 预啁啾技术；(4) 色散支持法；(5) 频谱反转法；(6) 多电平编码；(7) 相干光检测（电均衡法）；(8) 集成Mach-Zehnder干涉法；(9) 时延线光均衡器等。各种色散补偿方案的机制、技术及其实现方法各不相同，各有利弊。