光纖傳輸的載波是光,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、材料色散和波導色散）的緣故。它們在不同程度上影響光纖帶寬。

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，曲折前進的路程長短不一。因而,一束光脈沖入射光纖后,它所含的各模式經一定距離傳輸到達終點的時間會有先后，因而引起脈沖展寬。它可使一束窄脈沖展寬達20納秒/公里左右，光纖的相應帶寬約為20兆赫·公里。

材料色散是一種模內色散。光纖所傳輸的光即使是激光，也包含有一定譜寬的不同波長的光分量。例如，GaAlAs半導體激光器發出的激光譜寬約為 2納米。光在介質中的傳輸速度與折射率 n有關，而石英介質的折射率隨波長變化，因此當一束光脈沖入射光纖后，即使是同一模式，傳輸群速也會因光波長不同而有差異，致使到達終點后的脈沖展寬,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微米波長上具有零色散特性。

波導色散也是一種模內色散，是由于模式傳播常數隨波長變化引起群速差異而造成的。波導色散更小。在1.3微米波長附近,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 　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。其中石英光纖以高純SiO2玻璃作光纖材料，具有衰減低、頻帶寬等優點，在研究及應用中占主要地位。如按纖芯折射率分類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。