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光在光纤中传播时，由于其频率不是单一频率所以工作模式不是单一工作模式，故传播速度略有差别，这种速度的差别称之谓色散。若调制波是数字式脉冲，解调后信号的宽度会扩展，这样会产生误码，制约了传输速率的提高。当调制波形是模拟信号，则检波后电平随信号频率的增高而降低，表现为非线性失真，使基波的谐波分量增加，CATV信号在光纤网中传输造成CSO和CTB指标的劣化，这些现象称为光纤的色散特征，对于后者的色散特性也称带宽特性（或称频率特性）。
光纤产生色散有三大成因：模间色散、材料色散、结构色散
模间色散是由各传导模式的传播常数不一样而引起的是多模光纤中产生光纤色散最大的成因。材料色散也称为折射率色散，光纤中光的传播速度与纤心折射率有关，而纤心的折射又随波长而变化。另外，光纤中的光源发出的光都不是单一的波长，都具有一定的谱宽，在这个宽度范围内，折射率不同导致不同波长的光信号的群速度参差不齐而产生群时延差，形成材料色散。
结构色散也称波导色散，由于光纤的各个模式的群速度随着波长而变化，形成在信号波长范围内的群时延差而产生的结构色散。结构取决于波导结构（光纤的直径），波长、折射率、相对折射率差等。
10G的信号在G.652光纤上传输时需要进行色散补偿，如果在G.655光纤上传输距离超过了100Km也需要进行补偿，如果采用STM-64，STM-16，STM-4信号进行混传，必需按照STM-64信号进行色散补偿。 10GOTU色散容限为800ps/nm，在G.652光纤上无补偿色散传输距离为30Km，超过30Km必需加色散补偿模块。
色散补偿公式如下：
色散受限距离=(色散容限/色散系数)+DCM补偿-(10～30)Km 色散补偿的原则是色散补偿后必需留有10～30Km余量，要求补偿后系统中任何使用波长的剩余色散量不应超过光源的色散容限。
目前常用的有4种不同规格的色散补偿模块，分别可以补偿20Km，40Km，60Km，80Km的色散距离，使用时灵活配置，最好是补偿到色散容限正负交替。
