Ustanowienie okien optycznych do transmisji w światłowodach jest spowodowane występowaniem zjawiska

Prawidłowa odpowiedź to absorpcja jonowa, bo właśnie to zjawisko w dużej mierze „dziurawi” widmo transmisyjne włókna i wymusza istnienie konkretnych okien optycznych. W światłowodach telekomunikacyjnych z krzemionki mamy kilka pasm długości fali, w których tłumienie jest minimalne – typowo ok. 850 nm, 1310 nm i 1550 nm. Pomiędzy tymi obszarami pojawiają się wyraźne piki strat, związane głównie z domieszkami jonowymi (np. jony OH–, różne domieszki metali ziem rzadkich, śladowe zanieczyszczenia w szkle). Te jony mają konkretne linie absorpcyjne i „wygryzają” nam z widma całe fragmenty, w których transmisja byłaby zbyt tłumiona, żeby miało to sens w praktycznych systemach. Moim zdaniem fajnie to widać, jak się spojrzy na charakterystykę tłumienia typowego włókna G.652 wg ITU-T – widać wyraźnie minima tłumienia w okolicach 1310 i 1550 nm oraz dawne „wzbronione” pasmo około 1400 nm, które właśnie wynikało z absorpcji jonów OH–. W nowoczesnych włóknach „low water peak” tę absorpcję minimalizuje się technologią oczyszczania preform, dzięki czemu powstaje szersze, użyteczne okno transmisyjne (tzw. rozszerzone okno 2. i 3.). W praktyce telekomunikacyjnej całe planowanie systemu – dobór długości fali dla WDM, dobór typu lasera (DFB, Fabry–Perot), rodzaj włókna (G.652D, G.655, G.657) – opiera się na pracy w konkretnych oknach optycznych, gdzie absorpcja jonowa i inne mechanizmy strat są możliwie najmniejsze. Dzięki temu można projektować łącza na dziesiątki, a nawet setki kilometrów bez regeneracji sygnału, zachowując zgodność z normami ITU-T i dobrymi praktykami operatorów sieci. W skrócie: to właśnie przez absorpcję jonową nie korzystamy z całego widma, tylko z wybranych, „czystych” okien.