光纖傳輸?shù)妮d波是光,雖然頻帶極寬,但并不能充分利用，這是由于光在光纖中傳輸有色散（模間色散、材料色散和波導(dǎo)色散）的緣故。它們?cè)诓煌潭壬嫌绊懝饫w帶寬。

模間色散是由于不同模式的光線在芯- 包界面上的全反射角不同，曲折前進(jìn)的路程長(zhǎng)短不一。因而,一束光脈沖入射光纖后,它所含的各模式經(jīng)一定距離傳輸?shù)竭_(dá)終點(diǎn)的時(shí)間會(huì)有先后，因而引起脈沖展寬。它可使一束窄脈沖展寬達(dá)20納秒/公里左右，光纖的相應(yīng)帶寬約為20兆赫·公里。

材料色散是一種模內(nèi)色散。光纖所傳輸?shù)墓饧词故羌す?，也包含有一定譜寬的不同波長(zhǎng)的光分量。例如，GaAlAs半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光譜寬約為 2納米。光在介質(zhì)中的傳輸速度與折射率 n有關(guān)，而石英介質(zhì)的折射率隨波長(zhǎng)變化，因此當(dāng)一束光脈沖入射光纖后，即使是同一模式，傳輸群速也會(huì)因光波長(zhǎng)不同而有差異，致使到達(dá)終點(diǎn)后的脈沖展寬,這就是材料色散。在1.3微米附近，折射率隨波長(zhǎng)的變化極小,因此,材料色散很小（例如3皮秒/公里·納米）。消除模間色散可使光纖帶寬大大提高。純石英在1.27微米波長(zhǎng)上具有零色散特性。

波導(dǎo)色散也是一種模內(nèi)色散，是由于模式傳播常數(shù)隨波長(zhǎng)變化引起群速差異而造成的。波導(dǎo)色散更小。在1.3微米波長(zhǎng)附近,材料色散顯著減小，以致二者大致相同，并有可能相互抵消。 光纖的種類(lèi) 按使用的材料分，有石英光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層光纖和塑料光纖等幾大類(lèi)。其中石英光纖以高純SiO2玻璃作光纖材料，具有衰減低、頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，在研究及應(yīng)用中占主要地位。如按纖芯折射率分類(lèi)主要有突變型光纖和漸變型光纖。按傳輸光的模式分，有多模光纖和單模光纖。