W światłowodzie jednomodowym propaguje się zasadniczo jeden mod podstawowy, dlatego zniekształcenie impulsu w czasie nie wynika z "różnych dróg" wielu modów, lecz głównie z faktu, że sygnał optyczny ma pewną szerokość widmową. Różne składowe spektralne (różne długości fali) poruszają się z nieco inną prędkością grupową, co powoduje poszerzanie impulsu – to właśnie dyspersja chromatyczna.
Na dyspersję chromatyczną składają się dwa mechanizmy:
- Dyspersja materiałowa – wynika z zależności współczynnika załamania materiału od długości fali (n(λ), czyli w praktyce dn/dλ). Ponieważ szkło nie jest idealnie "niezmienne" dla wszystkich λ, składowe widma docierają w różnych chwilach.
- Dyspersja falowodowa – wynika z konstrukcji falowodu: geometrii rdzenia i płaszcza oraz z tego, jak pole elektromagnetyczne rozkłada się między nimi. Nawet przy tym samym materiale sama struktura światłowodu wpływa na prędkość grupową.
Dlatego odpowiedź "dyspersji materiałowej i falowodowej" jest poprawna: opisuje komplet składowych dyspersji chromatycznej w włóknie jednomodowym.
Pozostałe propozycje są błędne z typowych powodów egzaminacyjnych:
- "Dyspersji modowej i falowodowej" – dyspersja modowa jest charakterystyczna dla wielomodowych (różne mody mają różne czasy propagacji). W jednomodowym nie jest dominującym mechanizmem, bo nie ma wielu modów do "rozjechania" w czasie.
- "Absorpcji i dyspersji modowej" – absorpcja to tłumienie (spadek mocy), a nie rozciąganie impulsu w czasie. Dodatkowo dyspersja modowa nie opisuje poprawnie jednomodowego toru.
- "Zakłócenia elektromagnetycznego i absorpcji" – zakłócenia elektromagnetyczne dotyczą głównie torów miedzianych; światłowód jest na EMI w praktyce odporny. Absorpcja znów jest stratą, a nie dyspersją.
W praktyce inżynierskiej dyspersja chromatyczna ogranicza zasięg i przepustowość, szczególnie w szybkich systemach (np. w sieciach z multipleksacją falową). Stąd ważne jest poprawne rozróżnianie: dyspersja poszerza impulsy, a tłumienie zmniejsza moc.
