Materia ad fibras opticas fabricandas adhibita energiam lucis absorbere potest. Postquam particulae in materiis fibrarum opticarum energiam lucis absorbuerunt, vibrationem et calorem producunt, et energiam dissipant, unde absorptionis iactura evenit.Hic articulus absorptionis iacturam materiarum fibrarum opticarum analysabit.
Scimus materiam ex atomis et moleculis constare, et atomos ex nucleis atomicis et electronibus extranuclearibus constare, qui circa nucleum atomicum in certa orbita rotantur. Hoc est sicut Terra in qua vivimus, sicut planetae sicut Venus et Mars, omnes circa Solem rotantur. Quisque electron certam energiae quantitatem habet et in certa orbita est, vel aliis verbis, quaeque orbita certum energiae gradum habet.
Gradus energiae orbitalis nucleo atomico propiores sunt inferiores, dum gradus energiae orbitalis ab nucleo atomico remotiores sunt altiores.Magnitudo differentiae graduum energiae inter orbitas differentia graduum energiae appellatur. Cum electrones a gradu energiae humili ad gradum energiae altum transeunt, energiam ad differentiam graduum energiae correspondentem absorbere debent.
In fibris opticis, cum electrones cuiusdam energiae gradus luce longitudinis undae differentiae energiae congruentis irradiantur, electrones in orbitalibus humilis energiae siti ad orbitales cum altioribus energiae gradibus transibunt.Hic electron energiam lucis absorbet, unde absorptione lucis amittitur.
Materia fundamentalis ad fibras opticas fabricandas, dioxidum silicii (SiO2), ipsa lucem absorbet, altera absorptio ultraviolacea, altera absorptio infrarubra appellatur. Hodie, communicatio fibrarum opticarum plerumque tantum in spatio longitudinis undae 0.8-1.6 μm operatur, itaque de iacturis in hoc campo laboris tantum disseremus.
Cacumen absorptionis a transitionibus electronicis in vitro quartzoso generatum est circa 0.1-0.2 μm longitudinis undae in regione ultraviolacea. Crescente longitudine undae, absorptio eius gradatim decrescit, sed area affecta lata est, longitudines undarum supra 1 μm attingens. Attamen absorptio UV parum effectum habet in fibras opticas quartzosas in regione infrarubra operantes. Exempli gratia, in regione lucis visibilis, longitudine undae 0.6 μm, absorptio ultraviolacea 1dB/km attingere potest, quae ad 0.2-0.3dB/km, longitudine undae 0.8 μm, decrescit, et tantum circa 0.1dB/km, longitudine undae 1.2 μm.
Damnum absorptionis infrarubrae fibrae quartzaceae vibratione moleculari materiae in regione infrarubra generatur. Plures cacumina absorptionis vibrationis in banda frequentiae supra 2 μm inveniuntur. Ob vim variorum elementorum dopandi in fibris opticis, impossibile est fibras quartzaceae fenestram damni humilis in banda frequentiae supra 2 μm habere. Damnum limite theoreticum ad longitudinem undae 1.85 μm est ldB/km.Per investigationes, etiam inventum est quasdam "moleculas destructivas" inesse quae difficultates in vitro quartzoso afferunt, praesertim impuritates metallorum transitionis noxias, ut cuprum, ferrum, chromium, manganesum, et cetera. Hae "nefariae" avide energiam lucis sub illuminatione absorbent, saltantes et circumsilentes, iacturam energiae lucis efficientes. Eliminando "factores perturbationis" et purificando chemice materias ad fibras opticas fabricandas adhibitas, damna magnopere reducere potes.
Alia fons absorptionis in fibris opticis quartzosis est phasis hydroxidi (OH-). Inventum est hydroxidum tres cacumina absorptionis in fascia operativa fibrae habere, quae sunt 0.95 μm, 1.24 μm, et 1.38 μm. Inter ea, iactura absorptionis ad longitudinem undae 1.38 μm est gravissima et maximum impulsum in fibram habet. Ad longitudinem undae 1.38 μm, iactura cacuminis absorptionis generata a ionibus hydroxidi cum contento tantum 0.0001 tam alta est quam 33dB/km.
Unde hi iones hydroxidi veniunt? Multae sunt fontes ionum hydroxidi. Primo, materiae ad fibras opticas fabricandas adhibitae humiditatem et composita hydroxidi continent, quae difficile removentur per processum purificationis materiae rudis et tandem in forma ionum hydroxidi in fibris opticis manent; Secundo, composita hydrogenii et oxygenii in fabricatione fibrarum opticarum adhibita parvam quantitatem humoris continent; Tertio, aqua generatur per processum fabricationis fibrarum opticarum propter reactiones chemicas; Quarto est quod introitus aeris externi vaporem aquae affert. Attamen, processus fabricationis nunc ad gradum considerabilem progressus est, et contentum ionum hydroxidi ad gradum satis humilem redactum est ut eorum effectus in fibras opticas neglegi possit.
Tempus publicationis: XXIII Oct. MMXXXV