1．多模阶跃光纤的时延差
由前面光纤传输特性的光学分析，我们已得到多模阶跃光纤的时延差为式（ 2.18 ）[图片]
此式可知，对于多模阶跃光纤，其色散与Δ有关，而弱导光纤中，n1→n2,Δ很小，所以弱导光纤可有效减少模式色散。
2．多模渐变型光纤的色散
对于多模渐变型光纤，其纤芯折射率不同，所以其色散值也不同。要分析其色散特性，我们先求出其时延特性，再得到其时延差，即色散特性。由于其分析过程较繁琐，我们只给出结果。
（1）时延特性
由于渐变型光纤第p个模式群的相位常数βp
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式中，p为某一模式群， pmax为模式群的最大值，g为折射率分布指数。
将上式代入式（2.85），并整理后得
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式中，第一项与模式群p无关，因此它不代表模式色散；第二、三项均与模式群p有关，其引起模式色散。
在上式中，[图片]，为材料的群指数，它表征材料的特征。通常式（2.89）中的ε只与光纤的工作材料和频率有关，是个很小的已知量，可忽略，所以群时延公式可简化为
（2）最大相对时延差
所谓相对时延差是指，各模式群对于p=0的模式群的时延差，而模式群的最大相对时延差是指模式群pmax与p=0的模式群之间的时延差，用Δτpmax表示。
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式中，τpmax是当p=pmax的模式群时延；τp0是当p=0的模式群时延。由式（2.91）可得
将上式代入式（2.91），可得渐变多模光纤的最大相对时延差为
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讨论：由式（2.93）可知，模式群的最大相对时延差与渐变指数g有关，当g=2时，Δτpmax与Δ2成正比，而当g≠2时，Δτpmax仅与Δ成正比，由于Δ通常较小，只有1%左右，可见当g=2，即折射率指数为平方率分布时，模式色散最小。因此折射率指数为平方率分布为多模渐变光纤的最佳指数分布。