1．单模光纤的一般色散
由于单模光纤中只有基模传输，因此不存在模式色散，只有材料色散和波导色散。下面仅对纤芯折射率分布均匀的阶跃型光纤进行分析。根据式（2.53），要得到Δτ，先得到传输常数β。
在前面分析中我们已经定义了无量纲参数u、w和V。
其中，u 为导波在纤芯的径向相位常数；w 为导波在包层的径向衰减常数；V 为光纤的归一化频率。
从式（2.44）中我们可将β用u、w和V表示，然后对β求关于k的一阶导数[图片]和二阶导数[图片]，将其代入式（2.87），经过适当近似和整理后得到单模阶跃型光纤的色散公式为
[图片]
式中
从式（2.95）可知，单模光纤的一般色散包括材料色散和波导色散，公式中的第一项为材料色散，第二项为波导色散。
2．单模光纤中的极化色散
（1）双折射现象
单模光纤中，有极化方向互相垂直的两个基模[图片]和[图片]，它们的电场各沿x，y方向极化。因而单模光纤中实际传输两个模式。在完善的光纤中，光纤的横截面形状及折射率指数分布是均匀构成的，[图片]和[图片]模的相位常数β相
横截面形状及折射率指数分布是均匀构成的，[图片]和[图片]模的相位常数β相等，即这两个模式是完全简并的，但实际光纤总有某些程度的不完善，所以引起折射指数的各向异性，致使[图片]和[图片]模的简并受到破坏，它们的相位常数βx和βy不相等，这种现象叫双折射现象。
（2）双折射对单模光纤传输特性的影响
①如图2.20所示，由于[图片]和[图片]模不同，它们的相位常数βx和βy不同，将引起这两个模式传输时间的不同步，从而形成极化色散。
对于较长长度的光纤，光纤的极化特性可用极化时延差Δτpol表示，其关系式为
式中，DPMD是平均PMD参数，单位是[图片]，典型值范围是0.1～1.0。
② 由于双极化现象，光波的极化状态随光纤长度的变化而变化。
3．码间干扰（ISI）
色散将导致码间干扰。由于各波长成分到达的时间先后不一致，因而使得光脉冲加长了（T+ΔT），这叫作脉冲展宽，如图2.21所示。脉冲展宽将使前后光脉冲发生重叠，形成码间干扰，码间干扰将引起误码，因而限制了传输的码速率和传输距离。
