Die wichtigsten Parameter einer Glasfaser sind die optische Dämpfung und die Dämpfung der übertragenen Energie. Diese Parameter bestimmen die Reichweite der FOC-Kommunikation und ihre Effizienz. Die Dämpfung in Lichtwellenleitern ist auf die Manifestation der folgenden Verluste zurückzuführen:
- α c * - Eigenverluste von Faserwellenleitern
- α k * - zusätzliche Kabelverluste
- α ik * - Absorptionsverlust im Infrarotbereich
- α pr * - Verluste durch das Vorhandensein von Verunreinigungen in Lichtwellenleitern
Die Eigenverluste optischer Fasern bestehen wiederum aus Absorptionsverlusten * α p * und Streuverlusten * α r *:
Dämpfung durch Absorption ist mit Verlusten durch dielektrische Polarisation verbunden, hängt maßgeblich von den Materialeigenschaften des Lichtwellenleiters ab und berechnet sich nach folgender Formel:
- tgδ * - Tangens des dielektrischen Verlusts
Die Dämpfung im Infrarotbereich, der sich im Wellenlängenbereich über 1,6 µm befindet, berechnet sich nach der Formel:
- C * und * k * sind konstante Koeffizienten. Für Quarzglas * C * = 0,9; k = (0,7–0,9) Mikrometer.
Wenn Licht an Unregelmäßigkeiten gestreut wird, divergieren die Strahlen in Richtungen, von denen einige einen kleineren Einfallswinkel als der Winkel der Totalreflexion haben. In diesem Fall verlassen einige Strahlen den Kern und gelangen in die Hülle, während andere, die darin verbleiben, zur Strahlungsquelle zurückkehren. Diese Streuung ist in jeder optischen Faser vorhanden; es wird Rayleigh-Streuung genannt. Die Streudämpfung kann mit folgender Formel abgeschätzt werden:
- C * - Rayleigh-Streuungskoeffizient.
Eines der Konzepte in FOCL ist das Konzept eines Transparenzfensters. Dies ist der Bereich im Spektrum der Frequenzen der Lichtstrahlung, in dem die Dämpfung im Lichtwellenleiter minimal ist. Es sind diese Wellenlängen der Lichtstrahlung, die bei der Herstellung von FOCL-Transceivern geleitet werden. Das erste Transparenzfenster wird bei einer Wellenlänge von 0,85 µm beobachtet, bei der die Dämpfung 1,8 dB / km beträgt, das zweite entspricht einer Wellenlänge von 1,31 µm, bei der die Dämpfung 0,36 µm beträgt, und das dritte wird bei einer Wellenlänge von . beobachtet 1, 55 µm, bei der die Dämpfung 0,22 dB/km beträgt.
Bei der Herstellung von Glasfaserkabeln entstehen zusätzlich sogenannte Kabelverluste, zu denen auch Verluste an Makro- und Mikrokrümmungen zählen. Beim Konfektionieren eines Kabels wird der Lichtwellenleiter im Kabel lose positioniert, da der Lichtwellenleiter bei einer Dehnung von mehr als 1% anfällig für Zerstörung ist. Folglich ist die optische Länge der Faser im Kabel normalerweise größer als die Länge des Kabels selbst. In diesem Fall treten Makro- und Mikrokrümmungen in der Faser auf, wenn sie sich im Hohlraum des Lichtwellenleiters befindet, was sich auch auf die Dämpfung des Lichtsignals auswirkt, wenn der Lichtstrahl an der Grenzfläche des Lichtwellenleitermediums an Winkel, der größer ist als der Winkel der Totalreflexion. Somit tritt der Lichtstrahl aus dem Kern der Lichtleitfaser aus.
Verluste können auch durch versehentliches Mikrobiegen einer Lichtleitfaser entstehen, das während des Aufbringens einer Schutzbeschichtung und der Herstellung von Lichtleitfasern als Folge der thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Faser selbst und ihrer Schutzbeschichtungen auftritt. Der Bereich solcher Abweichungen beträgt weniger als 1 µm und der Abstand beträgt weniger als 1 mm. Makrobiegungen umfassen auch das Biegen einer Glasfaser durch die Verlegung einer Kabelstrecke oder das Verlegen von Kabellagern in Telekommunikationsschränken, wenn der empfohlene Mindestbiegeradius des Glasfaserkabels nicht eingehalten wird.
