Signāla izkliede optiskās šķiedras komunikācijā

Mūsdienu stikla optikai visnopietnākā problēma nav signāla vājināšanās, bet gan izkliede, kas nozīmē, ka signāls pakāpeniski izplatās un pārklājas pēc noteikta šķiedras transmisijas attāluma, apgrūtinot saņemšanas galu, lai atšķirtu, vai signāls ir augsts vai zems. Optiskajās šķiedrās ir daudz izkliedes cēloņu. Modālās izkliedes uztveršana kā piemērs. Signāla šķērseniskā režīma nevienmērīgais aksiālais ātrums noved pie izkliedes, kas arī ierobežo multimodu šķiedru pielietojumu. Viena režīma šķiedrās izkliedi starp režīmiem var nomākt ļoti zemu.

Tomēr pastāv arī izkliedes problēma viena režīma optiskajās šķiedrās, ko parasti sauc par grupas ātruma izkliedi. Iemesls ir tas, ka stikla refrakcijas indekss ir nedaudz atšķirīgs dažādu viļņu garumu krītošajiem viļņiem, un gaismas avota izstarotie gaismas viļņi nevar būt bez spektrālā sadalījuma. Tas arī izraisa atšķirīgu gaismas viļņu refrakcijas izturēšanos šķiedras iekšpusē nelielu viļņu garuma atšķirību dēļ. Vēl viens izplatīts izkliedes veids viena režīma šķiedrās tiek saukts par polarizācijas režīma izkliedei, ko izraisa fakts, ka, lai arī vienas režīma šķiedras vienlaikus var pielāgot tikai vienu šķērseniskā režīma gaismas vilni, šis šķērseniskā režīma gaismas vilnis var būt polarizācija divos virzienos. Jebkuri šķiedras strukturālie defekti un deformācijas var izraisīt diviem polarizētiem gaismas viļņu virzieniem atšķirīgs izplatīšanās ātrums, ko sauc arī par šķiedru divkāršošanos. Šo parādību var nomākt, izmantojot polarizāciju, saglabājot optiskās šķiedras.