本文介紹了多模光纖的折射率和色散。

隨著纖芯直徑的粗細不同，光纖中傳輸模式的數量多少也不同。當光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在波導光纖中會以多種模式進行傳播。但這會帶來了一個問題：不同模式的光在光纖中的傳播速度存在差異，這種現象稱為模態色散。

模態色散會導致信號在光纖中的傳輸延遲出現差異，從而限制了通信系統的傳輸帶寬和數據速率。為了衡量這種色散對通信系統的影響，我們引入了差模延遲（DMD）的概念，它描述了在一定長度的光纖中，最快和最慢模式之間的時間延遲差異。

差模延遲與光纖的長度成正比，因此通常以皮秒每公里（ps/km）為單位來表示。這個參數受到光波長的影響，意味著不同波長的光在光纖中的色散特性可能不同。為了減少差模延遲，漸變折射率光纖被設計來優化這一特性，在纖芯區域呈拋物線狀。

對于另一類具有階躍折射率曲線的少模光纖，其典型的差分群延遲約為每米幾皮秒（ps/m），而這里的漸變折射率光纖的差分群延遲遠低于1ps/m，甚至在某些情況下遠低于0.1ps/m，即100ps/km。

在實際的光纖通信系統中，差模延遲的最小化并不總是最佳選擇。在一些基于低差模延遲光纖的系統中，模態非線性效應，如交叉相位調制，可能會更加顯著，從而影響信號的質量和系統的穩定性。

為了減少這種非線性效應的影響，有時會采用具有相反差模延遲的光纖。這種方法可以在局部增加差模延遲，但在長距離傳輸中減少總體的群延遲差異，從而在保證信號質量的同時，提高系統的傳輸效率。