a kromatikus diszperzió az a jelenség, amellyel az impulzus különböző spektrális komponensei különböző sebességgel haladnak. A kromatikus diszperzió hatásának megértéséhez meg kell értenünk a terjedési állandó jelentőségét. Megbeszélésünket az egymódusú szálra korlátozzuk, mivel a multimódusú szál esetében az intermodális diszperzió hatásai általában elhomályosítják a kromatikus diszperzió hatásait. Tehát a megbeszéléseinkben a terjedési állandó a szál alapvető módjához kapcsolódik.
a kromatikus diszperzió két okból merül fel.
- az első ok az, hogy az optikai szál előállításához használt szilícium-dioxid törésmutatója frekvenciafüggő. Így a különböző frekvenciájú komponensek különböző sebességgel haladnak a szilícium-dioxidban. A kromatikus diszperzió ezen összetevőjét anyag diszperziónak nevezzük.
- bár az anyag diszperziója a kromatikus diszperzió fő alkotóeleme a legtöbb szál esetében, van egy második komponens, az úgynevezett hullámvezető diszperzió.
a hullámvezető diszperzió fizikai eredetének megértéséhez tudnunk kell, hogy egy üzemmód fényenergiája részben a magban, részben a burkolatban terjed. Azt is, hogy az üzemmód tényleges indexe a burkolat törésmutatói és a mag között helyezkedik el. Az effektív index tényleges értéke e két határ között a burkolatban és a magban lévő teljesítmény arányától függ. Ha a teljesítmény nagy részét a mag tartalmazza, akkor az effektív index közelebb van a mag törésmutatójához; ha nagy része a burkolatban terjed, akkor az effektív index közelebb van a burkolat törésmutatójához.
egy üzemmód árameloszlása a mag és a szál burkolata között maga is a hullámhossz függvénye. Pontosabban, minél hosszabb a hullámhossz, annál nagyobb a teljesítmény a burkolatban. Így még anyag diszperzió hiányában is – tehát a mag és a burkolat törésmutatói függetlenek a hullámhossztól–, ha a hullámhossz megváltozik, ez a teljesítményeloszlás megváltozik, ami az üzemmód effektív indexét vagy terjedési állandóját megváltoztatja. Ez a hullámvezető diszperzió fizikai magyarázata.