色分散は、パルスの異なるスペクトル成分が異なる速度で移動する現象に与えられる用語です。 色分散の効果を理解するためには、伝播定数βの重要性を理解する必要があります。 マルチモードファイバの場合，相互モード分散の影響は通常色分散の影響を覆すので，単一モードファイバに限定する。 したがって，我々の議論における伝搬定数βはファイバの基本モードに関連するものである。
色分散には2つの理由があります。
- 第一の理由は、光ファイバを作るために使用される材料であるシリカの屈折率が周波数依存であることです。 従って異なった周波数成分は無水ケイ酸の異なった速度で移動します。 色分散のこの成分は、材料分散と呼ばれます。
- 材料分散はほとんどの繊維の色分散の主成分ですが、導波管分散と呼ばれる第二の成分があります。
導波路分散の物理的起源を理解するためには、モードの光エネルギーが部分的にコアと部分的にクラッド内を伝播することを知る必要があります。 また、モードの有効指数は、クラッドとコアの屈折率との間にあることも示しています。 これら二つの限界間の有効指数の実際の値は、クラッドとコアに含まれる電力の割合に依存します。 パワーの大部分がコアに含まれている場合、有効指数はコア屈折率に近く、その大部分がクラッド内を伝播する場合、有効指数はクラッド屈折率に近
ファイバのコアとクラッドの間のモードの電力分布は、それ自体が波長の関数です。 より正確には、波長が長いほど、クラッド内の電力が大きくなります。 したがって、材料分散がない場合でも、コアとクラッドの屈折率が波長に依存しないように、波長が変化すると、この電力分布が変化し、モードの有効指数ま これは導波管分散の物理的な説明です。