1. Atenuación
1.1. Es la reducción de la intensidad de la señal y puede ocurrir en cualquier tipo de señal como analógica o digital.
1.2. Causas
1.2.1. Medio de transmisión
1.2.1.1. Puede producirse un campo electromagnético alrededor de la transmisión una vez que se transmiten todas las señales, entonces se producirán pérdidas de energía en la parte inferior del cable según la longitud y frecuencia del cable.
1.2.2. Conectores y conductores
1.2.3. Ruido
1.2.4. Entornos físicos
1.2.5. Longitud del enlace
1.2.6. Asorción
1.2.6.1. Provocadas por impurezas.
1.2.7. Dispersión
1.2.7.1. Provocados por las irregularidades submicroscópicas ocasionadas durante el proceso de fabricación.
1.2.8. Deformaciones mecánicas
1.3. La solución para compensar las perdidas por atenuación es el uso de amplificadores ópticos, pero su uso hace que se produzca ruido.
2. Dispersión
2.1. Es un fenómeno por el cual un pulso se deforma a medida que se propaga a través de la fibra óptica.
2.2. Tipos
2.2.1. Modal
2.2.1.1. Es un fenómeno que afecta a la comunicación por fibra óptica con fibras multimodo. Debido a cómo viajan los rayos de luz por la fibra, se produce un retardo en la transmisión de la señal, que genera una reducción o limitación del ancho de banda o distancia de transmisión.
2.2.2. Cromática
2.2.2.1. Material
2.2.2.1.1. Consiste en que el índice de refracción de la sílice, material usado para fabricar las fibras ópticas, depende de la frecuencia óptica. Por ello, las componentes de distintas frecuencias viajan a velocidades diferentes por la sílice.
2.2.2.2. Por guiado de onda
2.2.2.2.1. Es en función del ancho de banda de la señal de información y la configuración de la guía.
2.2.3. Por polarización
2.2.3.1. Corresponde a un tipo de dispersión temporal que afecta negativamente a una señal digital al ser transmitida por una fibra óptica, similar al caso de la dispersión modal y dispersión cromática.
2.3. Soluciones
2.3.1. El uso de fibras multimodales de índice graduado permite que los rayos que se alejan del centro aumenten su velocidad de propagación, de esta forma, los diferentes rayos llegan al final del cable casi en el mismo instante, reduciendo mucho la dispersión modal.
2.3.2. Usando la técnica de inversión espectral.
2.3.3. Usando otras técnicas como DSP, DSF, DCMs..
3. Efectos no lineales
3.1. Este tipo de pérdidas se produce debido a la dispersión inelástica de un fotón a otro fotón de energía más baja. Es decir la energía de la señal luminosa se transfiere a otra ola de mayor longitud de onda, pero de menor energía. La diferencia de energía se traduce en un fotón.
3.2. Depende de la densidad de potencia óptica de la fibra. Dan ganancia pero con un cambio en frecuencia.
3.3. Dos tipos
3.3.1. Por estimulación Brillouin
3.3.1.1. Se explica como una modulación de la luz debida a vibraciones térmicas moleculares en el interior de la fibra. La luz dispersada aparece como unas bandas de frecuencia laterales, estas bandas laterales aparecen en transmisión en la dirección contraria a la de la luz dispersada.
3.3.2. Por estimulación Raman
3.3.2.1. Es similar a la Brillouin excepto porque la modulación que genera las bandas laterales se produce a mayor frecuencia (las bandas están más alejadas de la frecuencia fundamental). La dispersión Raman puede ocurrir tanto en la dirección de la propagación como en la contraria y suele tener una potencia umbral PR unos tres ordenes de magnitud mayor que la Brilloui.
3.4. Soluciones
3.4.1. Haciendo que la potencia de transmisión disminuya.
3.4.2. Haciendo que se produzca mayor separación entre canales.
3.4.3. Emplear fibras dispersivas para conseguir aumentar la desadaptación de fases del proceso no lineal.