Selon les différents besoins des utilisateurs, les différents types de services et le développement de la technologie à différents stades, la forme des systèmes de communication par fibre optique peut être diverse.
A l'heure actuelle, un nombre relativement important de formes de système sont utilisées pour les systèmes de communication numérique à fibre optique de modulation d'intensité/détection directe (IM/DD).Le schéma de principe de ce système est représenté sur la figure 1. Comme on peut le voir sur la figure, le système de communication numérique à fibre optique est principalement composé d'un émetteur optique, d'une fibre optique et d'un récepteur optique.
Figure 1 Schéma de principe d'un système de communication numérique à fibre optique
Dans le système de communication par fibre optique point à point, le processus de transmission du signal : le signal d'entrée envoyé au terminal émetteur optique est transformé en une structure de code adaptée à la transmission dans la fibre optique après la conversion de motif, et l'intensité de la lumière la source est directement pilotée par le circuit de commande Modulation, de sorte que la puissance optique de sortie de la source lumineuse change avec le courant du signal d'entrée, c'est-à-dire que la source lumineuse complète la conversion électrique/optique et envoie le signal de puissance optique correspondant à la fibre optique pour la transmission ;sur les lignes du système de communication, actuellement, la fibre optique monomode Cela est dû à ses meilleures caractéristiques de transmission ;après que le signal ait atteint l'extrémité de réception, le signal optique d'entrée est d'abord détecté directement par un photodétecteur pour terminer la conversion optique/électrique, puis amplifié, égalisé et évalué.Une série de traitements pour le restaurer au signal électrique d'origine, complétant ainsi l'ensemble du processus de transmission.
Afin d'assurer la qualité de la communication, un répéteur optique doit être prévu à une distance appropriée entre les émetteurs-récepteurs.Il existe deux principaux types de répéteurs optiques dans la communication par fibre optique, l'un est un répéteur sous forme de conversion optique-électrique-optique et l'autre est un amplificateur optique qui amplifie directement le signal optique.
Dans les systèmes de communication par fibre optique, les principaux facteurs qui déterminent la distance de relais sont la perte de fibre optique et la bande passante de transmission.
Généralement, l'atténuation d'une fibre par unité de longueur de transmission dans la fibre est utilisée pour représenter la perte de la fibre, et son unité est dB/km.A l'heure actuelle, la fibre optique à base de silice pratique présente une perte d'environ 2 dB/km dans la bande 0,8 à 0,9 µm ;une perte de 5 dB/km à 1,31 μm ;et à 1,55 μm, la perte peut être réduite à 0,2 dB / km, ce qui est proche de la limite théorique de perte de la fibre SiO2.Traditionnellement, 0,85 μm est appelé la longueur d'onde courte de la communication par fibre optique ;1,31 μm et 1,55 μm sont appelés la grande longueur d'onde de la communication par fibre optique.Ce sont trois fenêtres de travail pratiques à faible perte dans la communication par fibre optique.
Dans les communications numériques par fibre optique, les informations sont transmises par la présence ou l'absence de signaux optiques dans chaque tranche de temps.Par conséquent, la distance de relais est également limitée par la bande passante de transmission de la fibre.Généralement, le MHz.km est utilisé comme unité de bande passante de transmission par unité de longueur de fibre.Si la bande passante d'une certaine fibre est donnée à 100 MHz.km, cela signifie que seuls les signaux de bande passante de 100 MHz sont autorisés à être transmis sur chaque kilomètre de fibre.Plus la distance est longue et plus la bande passante de transmission est petite, plus la capacité de communication est petite.