如圖所示，一般來說，光纖大致分階躍折射率分布光纖和漸變折射率分布光纖。階躍折射率光纖又根據(jù)纖芯的大小分單模光纖和階躍折射率多模光纖[6]，如圖3(a)和(b)所示。漸變折射率分布光纖也是多模的，如果將折射率分布做成如公式(4)的拋物線分布，則光線在其中可以周期性地聚焦，這種光纖也叫自聚焦光纖。500w光纖激光焊接機(jī)

圖(a) 階躍折射率分布多模光纖； (b) 階躍折射率單模光纖； (c) 漸變折射率分布多模光纖

       其中，a是纖芯的半徑是相對(duì)折射率差，一般來說，Δ≈0.01?1。

      所謂光纖模式是光纖中能夠存在的穩(wěn)定光場(chǎng)形態(tài)。如果用幾何光學(xué)來描述光纖模式，可以粗略地用纖芯中不同角度全反射的不同光線來表示。如圖4(a)所示，接近臨界角θc入射的光線表示最高階模式，入射角大一些的光線代表低階模式，沿軸線傳播的光線代表基模。500w光纖激光焊接機(jī)

(a) 光纖模式色散示意圖； (b) 模式色散導(dǎo)致的誤碼

      一個(gè)光脈沖從光纖左端射入，由于不同模式光線沿軸線方向的傳播速度不同，造成在不同模式中的光脈沖到達(dá)光纖右端的時(shí)間不同，最后合成的光脈沖將是一個(gè)展寬的脈沖，這就是光纖中的模式色散現(xiàn)象。模式色散會(huì)導(dǎo)致光纖通信產(chǎn)生誤碼，如圖4(b)所示，假設(shè)待傳輸?shù)拇a流是“110101”，有光脈沖時(shí)記為“1”碼，沒有光脈沖時(shí)記為“0”碼。如果模式色散造成光脈沖展寬，展寬到一定程度，“0”碼處也有光功率，極易判斷為“1”碼，這就是誤碼。500w光纖激光焊接機(jī)

      對(duì)于階躍折射率分布光纖，其最大模式(接近臨界角θc的光線)傳輸L距離所需時(shí)間為

      基模傳輸L距離所需時(shí)間為

      模式色散定義為光傳輸單位距離產(chǎn)生的最大時(shí)間差(也叫時(shí)延差)為

      將階躍折射率多模光纖的典型數(shù)值代入公式(7)，n1=1.500，n2=1.489，則Δ≈0.011，模式色散Δτ=55ns/km。如果對(duì)應(yīng)于某傳輸碼率，傳輸信號(hào)的比特周期至少要求與模式色散相當(dāng)，則傳輸20km，傳輸碼率被限制在1Mbit/s以下，這是一個(gè)非常低的傳輸容量，因此階躍折射率多模光纖不適合目前要求的高速率光纖通信系統(tǒng)。500w光纖激光焊接機(jī)