Man mano che il segnale si propaga attraverso un sistema di comunicazione in fibra ottica, subisce attenuazione e dispersione. L'attenuazione determina la distanza massima percorribile senza ripetitori tra un trasmettitore e un ricevitore, mentre la dispersione provoca l'allargamento degli impulsi del segnale man mano che questi viaggiano lungo la fibra. In altre parole, l'attenuazione il processo di indebolimento di un segnale mentre si propaga attraverso una fibra e la dispersione limita la capacit di trasporto delle informazioni. Tali perdite possono essere compensate sia da ripetitori che da amplificatori ottici. A causa dell'allargamento degli impulsi, due impulsi adiacenti interferiscono tra loro e le informazioni contenute negli impulsi si sovrappongono. Ci pu essere attribuito a molti fattori. Una delle ragioni fondamentali la propriet non lineare della fibra. Questi effetti non sono rilevanti a bassa intensit di potenza, ma degradano il segnale a livelli di potenza elevati. Prima del 1960 i LED erano la principale fonte di comunicazione ottica, poich funzionavano a bassi livelli di potenza. Con l'avvento dei raggi laser altamente coerenti, l'intensit del campo elettrico pu raggiungere i 3 10 ⁰ V/m, un valore dell'ordine dei campi atomici. A campi cos elevati, la relazione tra polarizzazione e intensit del campo diventa non lineare.
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