情态动词(modal)和色散(chromatic dispersion)的区别

模式色散和色散之间的关键区别在于，模式色散可以在单色光源下发生，而色散不能在单色光源下发生。

模色散和色散是描述光纤光学特性的重要术语。模式色散是多模光纤和其它波导中发生畸变的一种畸变机制。色散是指脉冲的不同光谱成分以不同的速度传播的现象。

模式色散是多模光纤和其它波导中发生畸变的一种畸变机制。在这里，由于光信号的传播速度对于所有的模式都是不同的，所以信号会随着时间而传播。模态色散还有其他一些名称，如多模畸变、多模色散、模态畸变、多模畸变等。

在光线光学模拟模态色散过程中，光线进入光纤，与光纤轴线成不同角度（差异发生在光纤的接收角度）。光线进入带有浅角度凸轮的光纤会沿着更直接的路径移动。此外，这些光线到达的速度比以更陡角度进入的光线来得快。

图01：光纤

此外，模式色散会限制多模光纤的带宽。使用具有渐变折射率分布的纤芯可以显著降低模式色散，但不能完全消除。例如，带宽超过3.5的多模渐变折射率光纤千兆赫公里在850 nm下**供使用。

偏振模色散或偏振模色散是模式色散的一种特殊情况，它是一种通常与单模光纤相关的光纤色散。通常情况下，由于纤芯的几何结构和应力对称性，两种模式通常以相同的速度传播，这两种模式由于可能破坏对称性的随机缺陷而以不同的速度传播。

什么是色散(chromatic dispersion)？

色散是指脉冲的不同光谱成分以不同的速度传播的现象。色散的产生主要有两个原因。作为第一个原因，二氧化硅的折射率（二氧化硅是我们用来**大多数光纤的材料）取决于光的频率。我们可以称之为色散中的物质色散分量。

图02：色散棱镜

第二个原因是波导色散。模的光能部分在纤芯中传播，部分在包层中传播。此外，模的有效折射率介于包层和纤芯的折射率之间。有效指数的实际值取决于包层和芯中所含功率的比例。如果大部分的能量在核心，有效折射率会变得更接近核心折射率。如果大部分的能量在包层中，那么有效折射率更接近包层折射率。光纤纤芯和包层之间模式的功率分布是通过光纤的光波长的函数。E、波长越长，包层中的能量就越大。因此，即使在没有材料色散的情况下，模式的有效折射率也会随着波长的变化而变化，这就是波导色散。

模式色散和色散是描述光纤光学特性的重要因素。模式色散是多模光纤和其它波导中发生畸变的一种畸变机制。色散是指脉冲的不同光谱成分以不同的速度传播的现象。模式色散和色散之间的关键区别在于，模式色散可以在单色光源下发生，而色散不能在单色光源下发生。

情态动词(modal)和色散(chromatic dispersion)的区别