Vận tốc nhóm kết hợp với mode cơ bản là một đặc trưng phụ thuộc tần số. Vì vậy mà các thành phần phổ khác nhau của xung sẽ lan truyền với các vận tốc nhóm hơi khác nhau, hiện tượng này được gọi là tán sắc vận tốc nhóm GVD(Group-Velocity Dispersion), tán sắc bên trong mode.
Xét một sợi quang đơn mode có độ dài L. Nguồn phát có thành phần phổ đặc trưng tại tần số sẽ đi từ đầu vào tới đầu ra của sợi sau một thời gian trễ T = L/vg với vg là vận tốc nhóm được xác định: 1 g d v d (1.12)
Việc vận tốc nhóm phụ thuộc tần số sẽ làm dãn xung là do các thành phần phổ khác nhau của xung đã bị phân tán trong khi lan truyền trong sợi quang và không đến
đồng thời một lúc tại đầu ra của sợi. Khoảng thời gian của độ dãn xung khi truyền qua sợi có độ dài L được viết như sau:
2 2 2 g dT d L d T L L d d v d (1.13) : độ rộng xung 2
2 d / d 2: tham số tán sắc vận tốc nhóm. Tham số này xác định xung quang có thể bị dãn là bao nhiêu khi truyền trong sợi quang. Tham số tán sắc D có thể thay đổi đáng kể khi bước sóng hoạt động chệch khỏi vùng 1310nm. Sự phụ thuộc của D vào bước sóng hoạt động chi phối từ sự phụ thuộc vào tần số của chỉ số mode n. D có thể được viết như sau:
2 2 2 2 g 2 c d 1 2 dn d n D 2 d v d d (1.14)
D là kết quả của sự tán sắc dẫn sóng và tán sắc vật liệu. Về mặt lý thuyết người ta giả sử một cách đơn giản rằng có thể tính một cách rõ ràng tán sắc vật liệu và tán sắc dẫn sóng sau đó cộng hai giá trị tán sắc này để được giá trị tán sắc tổng của mode.
D=DM + Dw (l.15)
DM: tán sắc Vật Vật liệu Dw : tán sắc dẫn sóng
Trong thực tế hai cơ chế này có mối quan hệ phức tạp vì các đặc tính tán sắc của chỉ số khúc xạ cũng ảnh hưởng gây hiệu ứng tán sắc ống dẫn sóng