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.
W światłowodach występuje kilka różnych zjawisk fizycznych, które wpływają na jakość transmisji, ale nie każde z nich jest odpowiedzialne za samo pojęcie „okien optycznych”. Okna optyczne to te zakresy długości fali, w których tłumienie sygnału jest na tyle małe, że opłaca się tam pracować z punktu widzenia telekomunikacji. Kluczowe jest więc źródło strat zależne od długości fali w sposób „dziurkujący” widmo, a nie każde zjawisko z osobna. Dyspersja jest bardzo ważnym parametrem przy planowaniu systemów, szczególnie szybkich, rzędu 10 Gb/s i więcej, ale ona odpowiada za rozmywanie impulsów w czasie, a nie bezpośrednie tworzenie okien tłumieniowych. Można mieć długość fali w idealnym oknie optycznym, a mimo to system będzie ograniczony dyspersją chromatyczną i trzeba stosować kompensację (np. włókna DCF, siatki Bragga). To, że dyspersja zależy od długości fali, bywa mylące i część osób intuicyjnie łączy to z oknami optycznymi, ale w praktyce mówimy tu o innym kryterium: o kształcie impulsu, a nie o poziomie strat mocy. Rozpraszanie, szczególnie Rayleigha, rzeczywiście jest jednym z podstawowych mechanizmów strat w szkle i wpływa na ogólny poziom tłumienia, zwłaszcza przy krótszych długościach fali. Jednak jest to zjawisko stosunkowo gładkie w funkcji długości fali, nie tworzy w widmie wyraźnych „dziur”, tylko ogólną tendencję spadku strat wraz ze wzrostem długości fali. Okna optyczne wynikają z tego, że na ten gładki przebieg nakładają się konkretne pasma silnej absorpcji, głównie jonowej i molekularnej, które wycinają nam część zakresów. Zdarza się też, że mylimy całkowite wewnętrzne odbicie z jakąś „nieliniowością” samego zjawiska. Całkowite wewnętrzne odbicie jest podstawą działania światłowodu, ale w zakresie normalnych warunków pracy jest to zjawisko liniowe i dość dobrze opisane prostą geometrią optyczną lub optyką falową. Nieliniowości w światłowodzie (np. efekt Kerr’a, mieszanie czterofalowe, Raman, Brillouin) są istotne przy dużych mocach optycznych i gęstym WDM, ale one też nie definiują istnienia okien optycznych. Są raczej ograniczeniem dla maksymalnej mocy i zagęszczenia kanałów, zgodnie z zaleceniami ITU-T i praktyką operatorów. Typowy błąd myślowy polega na tym, że skoro wszystkie te zjawiska zależą jakoś od długości fali, to każde z nich może „tworzyć okna”. W rzeczywistości okna optyczne wynikają głównie z charakterystyki tłumienia, a ta ma lokalne minima właśnie dzięki ograniczeniu absorpcji jonowej i zanieczyszczeń w szkle. Dlatego przy projektowaniu sieci zwraca się uwagę na pracę w ustalonych pasmach (O, E, S, C, L), gdzie wpływ absorpcji jest najmniejszy, a dopiero potem optymalizuje się dyspersję, rozpraszanie i nieliniowości.