על פי דרישות משתמש שונות, סוגים שונים של שירותים ופיתוח טכנולוגיה בשלבים שונים, הצורה של מערכות תקשורת סיבים אופטיים יכולה להיות מגוונת.
כיום, מספר גדול יחסית של צורות מערכת משמשות למערכות תקשורת דיגיטליות של סיבים אופטיים של אפנון עוצמה / זיהוי ישיר (IM / DD).תרשים הבלוק העקרוני של מערכת זו מוצג באיור 1. כפי שניתן לראות מהאיור, מערכת התקשורת הדיגיטלית של סיב אופטי מורכבת בעיקרה ממשדר אופטי, סיב אופטי ומקלט אופטי.
איור 1 תרשים סכמטי של מערכת תקשורת דיגיטלית סיבים אופטיים
במערכת תקשורת סיבים אופטיים נקודה לנקודה, תהליך העברת האות: אות הקלט הנשלח למסוף המשדר האופטי הופך למבנה קוד המתאים לשידור בסיב האופטי לאחר המרת התבנית, ועוצמת האור. המקור מונע ישירות על ידי מעגל הכונן אפנון, כך שפלט הכוח האופטי על ידי מקור האור משתנה עם זרם אות הכניסה, כלומר, מקור האור משלים את ההמרה החשמלית/אופטית ושולח את אות ההספק האופטי המתאים לסיב האופטי. לשידור;על הקווים של מערכת התקשורת, כיום, סיב אופטי חד מצב זה נובע ממאפייני השידור הטובים יותר שלו;לאחר שהאות מגיע לקצה המקבל, האות האופטי המבוא מזוהה תחילה ישירות על ידי פוטו-גלאי כדי להשלים את ההמרה האופטית/חשמלית, ולאחר מכן מוגבר, משתווה ונשפט.סדרה של עיבוד כדי להחזיר אותו לאות החשמלי המקורי, ובכך להשלים את כל תהליך השידור.
על מנת להבטיח את איכות התקשורת, יש לספק משחזר אופטי במרחק מתאים בין המקלטים.ישנם שני סוגים עיקריים של משחזרים אופטיים בתקשורת סיבים אופטיים, האחד הוא משחזר בצורה של המרה אופטית-חשמלית-אופטית, והשני הוא מגבר אופטי המגביר ישירות את האות האופטי.
במערכות תקשורת סיבים אופטיים, הגורמים העיקריים הקובעים את מרחק הממסר הם אובדן הסיבים האופטיים ורוחב הפס השידור.
בדרך כלל, הנחתה של סיב ליחידת אורך שידור בסיב משמשת לייצוג אובדן הסיב, והיחידה שלו היא dB/km.נכון לעכשיו, לסיב האופטי המעשי מבוסס סיליקה יש אובדן של כ-2 dB/km בפס של 0.8 עד 0.9 מיקרומטר;הפסד של 5 dB/km ב-1.31 מיקרומטר;וב-1.55 מיקרומטר, ניתן להפחית את ההפסד ל-0.2 dB/km, שזה קרוב לגבול התיאורטי של אובדן סיבים SiO2.באופן מסורתי, 0.85 מיקרומטר נקרא אורך הגל הקצר של תקשורת סיבים אופטיים;1.31 מיקרומטר ו-1.55 מיקרומטר נקראים אורך הגל הארוך של תקשורת סיבים אופטיים.הם שלושה חלונות עבודה מעשיים בהפסד נמוך בתקשורת סיבים אופטיים.
בתקשורת סיבים אופטיים דיגיטליים, מידע מועבר על ידי נוכחות או היעדר של אותות אופטיים בכל משבצת זמן.לכן, מרחק הממסר מוגבל גם על ידי רוחב הפס של שידור הסיבים.בדרך כלל, MHz.km משמש כיחידה של רוחב הפס השידור ליחידת אורך של סיבים.אם רוחב הפס של סיב מסוים ניתן כ-100MHz.km, זה אומר שמותר לשדר רק אותות ברוחב פס של 100MHz על כל קילומטר של סיב.ככל שהמרחק ארוך יותר ורוחב הפס השידור קטן יותר, כך קיבולת התקשורת קטנה יותר.