De acuerdo con los diferentes requisitos de los usuarios, los diferentes tipos de servicios y el desarrollo de la tecnología en diferentes etapas, la forma de los sistemas de comunicación de fibra óptica puede ser diversa.
En la actualidad, se utiliza un número relativamente grande de formas de sistema para sistemas de comunicación digital de fibra óptica de modulación de intensidad/detección directa (IM/DD).El diagrama de bloques principal de este sistema se muestra en la Figura 1. Como se puede ver en la figura, el sistema de comunicación digital de fibra óptica se compone principalmente de un transmisor óptico, una fibra óptica y un receptor óptico.
Figura 1 Diagrama esquemático del sistema de comunicación digital de fibra óptica
En el sistema de comunicación de fibra óptica punto a punto, el proceso de transmisión de la señal: la señal de entrada enviada al terminal del transmisor óptico se transforma en una estructura de código adecuada para la transmisión en la fibra óptica después de la conversión del patrón y la intensidad de la luz La fuente es impulsada directamente por la modulación del circuito de accionamiento, de modo que la salida de potencia óptica de la fuente de luz cambia con la corriente de la señal de entrada, es decir, la fuente de luz completa la conversión eléctrica/óptica y envía la señal de potencia óptica correspondiente a la fibra óptica. para transmisión;en las líneas del sistema de comunicación, actualmente, fibra óptica monomodo Esto se debe a sus mejores características de transmisión;Después de que la señal llega al extremo receptor, la señal óptica de entrada es detectada directamente por un fotodetector para completar la conversión óptica/eléctrica y luego amplificada, ecualizada y juzgada.Una serie de procesamiento para restaurarla a la señal eléctrica original, completando así todo el proceso de transmisión.
Para garantizar la calidad de la comunicación, se debe proporcionar un repetidor óptico a una distancia adecuada entre los transceptores.Hay dos tipos principales de repetidores ópticos en la comunicación por fibra óptica, uno es un repetidor en forma de conversión óptico-eléctrica-óptica y el otro es un amplificador óptico que amplifica directamente la señal óptica.
En los sistemas de comunicación por fibra óptica, los principales factores que determinan la distancia del relé son la pérdida de fibra óptica y el ancho de banda de transmisión.
Generalmente, la atenuación de una fibra por unidad de longitud de transmisión en la fibra se utiliza para representar la pérdida de la fibra, y su unidad es dB/km.En la actualidad, la práctica fibra óptica basada en sílice tiene una pérdida de unos 2 dB/km en la banda de 0,8 a 0,9 μm;una pérdida de 5 dB/km a 1,31 μm;y a 1,55 μm, la pérdida se puede reducir a 0,2 dB/km, que está cerca del límite teórico de pérdida de fibra de SiO2.Tradicionalmente, 0,85 μm se denomina la longitud de onda corta de la comunicación por fibra óptica;1,31 μm y 1,55 μm se denominan la longitud de onda larga de la comunicación por fibra óptica.Son tres prácticas ventanas de trabajo de baja pérdida en comunicación por fibra óptica.
En la comunicación digital por fibra óptica, la información se transmite por la presencia o ausencia de señales ópticas en cada intervalo de tiempo.Por lo tanto, la distancia de retransmisión también está limitada por el ancho de banda de transmisión de fibra.Generalmente, MHz.km se utiliza como la unidad de ancho de banda de transmisión por unidad de longitud de fibra.Si el ancho de banda de una determinada fibra se da como 100 MHz.km, significa que solo se permite transmitir señales con un ancho de banda de 100 MHz en cada kilómetro de fibra.Cuanto mayor sea la distancia y menor el ancho de banda de transmisión, menor será la capacidad de comunicación.