光源の波長広がりによる帯域制限を波長分散という。厳密にいうと，光ファイバの屈折率は波長により異なり，また，伝搬光路もまた波長によりわずかだが異なる。その結果，同一ファイバでも波長により光の伝搬時間が異なり，ファイバの伝送帯域を制限する要因となる。単一周波数の光源を用いても，変調によりわずかではあるが波長広がりを持つようになり，伝送帯域が制限される。