Zmniejszenie tłumienności i dyspersji
Charakterystyka widmowa tłumienności i charakterystyka widmowa dyspersji są ważnymi parametrami charakteryzującymi włókno światłowodowe. Zmniejszenie tych parametrów jest głównym celem licznych badań. Obie te charakterystyki są zależne od struktury i technologii produkcji włókna. Główną przyczyną tłumienia jest rozproszenie światła i absorbcja. Zarówno dla światłowodu gradientowego jak i jednomodowego tłumienność głównie zależy od składowej wewnętrznego rozproszenia nieelastycznego (Rayleighowskiego), która jest odwrotnie proporcjonalna do czwartej potęgi długości fali.
Widmo tłumienności światłowodów krzemowych SiO2.
Dla długich fal, tłumienie spowodowane jest przez absorbcję wewnętrzną. Innym powodem spadku jakości włókna jest wibracyjna absorbcja rezonatora molekularnego wodoru H2 dla długości fali 1,24; 1,69 i 1,89 µm (widać to na rysunku).
Tłumienność światłowodów spowodowana przez absorpcję jonów H2 i OH.
Wodór dyfunduje w sposób mniej lub więcej nieunikniony podczas procesu produkcyjnego. Proces dyfuzji jest odwracalny i wprowadzona tłumienność osiąga wartość nasycenia tłumienności po około 10 godzinach. Innego rodzaju tłumienie spowodowane jest przez absorbcję jonów OH, która powstaje przez oddziaływanie pomiędzy zdyfundowanym wodorem i zawartymi w materiale włókna atomami tlenu. Ten proces jest nieodwracalny i wynikowa tłumienność zależy głównie od rodzaju domieszek i od ich koncentracji. Maksymalne - co widać na rysunku - tłumienie tego rodzaju występuje dla długości fali 1,40 µm.