Найважливішими параметрами волоконного світловоду є оптичні втрати і згасання енергії, що передається. Ці параметри визначають дальність зв'язку з ВОК та його ефективність. Згасання в оптичних волокнах обумовлено проявом наступних втрат:
α
c
– власні втрати волоконних хвилеводів
α
k
– додаткові кабельні втрати
α
ik
– втрати на поглинання в інфрачервоній області
α
pr
– втрати, спричинені присутністю в оптичних волокнах домішок
Власні втрати волоконних світловодів складаються, у свою чергу, із втрат на поглинання α p і втрат на розсіювання α r :
Згасання в результаті поглинання пов'язане з втратами на діелектричну поляризацію, що істотно залежить від властивостей матеріалу оптичного волокна і розраховується за такою формулою:
tgδ – тангенс кута діелектричних втрат
Згасання в інфрачервоній ділянці, розташованій у діапазоні довжин хвиль понад 1,6 мкм, розраховується за формулою:
C та k – постійні коефіцієнти. Для кварцового скла * C * = 0,9; * k * = (0,7-0,9) мкм.
При розсіянні світла на неоднорідностях промені розходяться у напрямах, частина яких має менший кут падіння, ніж повний внутрішній відбиток. Одні промені при цьому залишають серцевину і йдуть в оболонку, інші, залишаючись у ній, повертаються назад до джерела випромінювання. Таке розсіювання є у будь-якому волоконному світловоді; воно отримало назву релеївського розсіювання. Згасання на розсіювання можна оцінити за такою формулою:
С – коефіцієнт релеївського розсіювання.
Одним із понять у ВОЛЗ є поняття вікна прозорості. Це область у спектрі частот світлового випромінювання, в якій згасання в оптичному волокні мінімальне. Саме на ці довжини хвиль світлового випромінювання орієнтуються при виробництві приймачів ВОЛЗ. Перше вікно прозорості спостерігається на довжині хвилі 0,85 мкм, на якій величина згасання становить 1,8 дБ/км, друге відповідає довжині хвилі 1,31 мкм, на якій згасання становить 0,36 мкм, а третє спостерігається на довжині хвилі 1, 55 мкм, де загасання становить 0,22 дБ/км.
У процесі виготовлення волоконно-оптичних кабелів виникають додаткові, так звані кабельні втрати, до яких відносяться втрати на макро та мікрозгинах. При виготовленні кабелю оптичне волокно в кабелі розташовується у вільно, оскільки оптоволокно схильне до руйнування при розтягуванні більш, ніж на 1%. Отже оптична довжина волокна в кабелі зазвичай більше довжини самого кабелю. При цьому в волокні виникають макро і мікрозгини при його розташуванні в порожнині волоконно-оптичного кабелю, що також позначається на згасанні світлового сигналу у випадку, якщо світловий промінь падає на межу розділу середовище оптоволокна під кутом, який більший за кут повного відображення. Таким чином світловий промінь виходить за межі осердя оптичного волокна.
Втрати можуть виникати також внаслідок випадкових мікрозгинів оптичного волокна, які відбуваються в процесі накладання захисного покриття та виготовлення оптичних волокон внаслідок температурних розширень та стиснень безпосередньо волокна та його захисних покриттів. Розмах таких відхилень не перевищує 1 мкм, а крок — не більше 1 мм. До макровигинів відносяться також вигин оптичного волокна в результаті монтажу кабельної лінії або укладання запасів кабелю в телекомунікаційні шафи, коли нехтують мінімально рекомендованим радіусом оптичного вигину кабелю.
