1. Потери из-за поглощения (Absorprion Iosses)

В процессе производства оптического волокна предпринимаются все усилия, чтобы сделать стекло как можно чище. Требования производственного процесса к контролю чистоты и качества такие же строгие, как использующиеся в полупроводниковой промышленности. К сожалению, невозможно производить чистое на 100% стекло. Примеси, остающиеся в стекле, будут поглощать световую энергию.

Эти примеси принимают форму ионизированных молекул. Главными нарушителями являются ионы металлов, таких, как железо, медь и никель. Они поглощают световые частицы (фотоны), и в процессе обмена энергией волокно нагревается. В стеклах с низким качеством существенны потери из-за поглощения, вызываемого ионами металлов. Стекло содержит также большое количество примесей гидроксильных ионов (ОН-), которые при определенной частоте резонируют. Наибольшее затухание сигнала из-за гидроксильных ионов имеет место в диапазоне волн 850 нм. Это было главным источником затухания сигнала, когда волоконно-оптические кабели начали впервые производить на коммерческой основе. Большие успехи в технологии производства значительно уменьшили эту проблему.

2. Потери из-за рассеивания

В волокнах наблюдаются два вида потерь из-за рассеивания. Первый вид возникает из-за того, что любые произведенные или натуральные материалы никогда не имеют совершенную молекулярную структуру по всему объему материала. Если кусок оптического волокна поместить под электронный микроскоп, можно увидеть, что в молекулярной структуре стекла есть неравномерности. Эти неравномерности (или негомогенности (inhomogenetics), как их называют) неизбежны, поскольку атомы и молекулы случайны по своей природе и размещаются случайным образом при формировании материала. Неравномерности будут рассеивать некоторое количество световых волн, когда они проходят по длине волокна. Эти волны впоследствии рассеиваются в оболочке и теряются.

Этот вид потерь из-за рассеивания называется рассеиванием Релея (Rayleigh scattering). Степень рассеивания очень быстро уменьшается с увеличением длины волны, и приемлемо низкие потери рассеивания достигаются при использовании инфракрасных волн (1300 и 1550 нм). Потери рассеивания Релея в расплавленном кварцевом стекле составляют примерно 0,8 дБ на километр при длине волны 1000 нм.

Второй вид потерь из-за рассеивания возникает из-за неравномерностей поверхности сердечник/оболочка. Они являются физическими несовершенствами поверхности и возникают в процессе производства. Когда луч света сталкивается с такой неравномерностью, он может изменить моду на более высокую и рассеяться в оболочке. Это ведет к большему затуханию сигнала.

Имеющее место рассеивание заставляет свет часто менять моды. Например, мода более низкого порядка может рассеяться и стать модой более высокого порядка. Это называют сопряжением мод (mode coupling) или смешением мод (mode mixing). Смешение мод может дать преимущество из-за усреднения проходимых световыми лучами расстояний, помогая тем самым устранить модовую дисперсию.