वेगवेगळ्या वापरकर्त्यांच्या गरजा, विविध प्रकारच्या सेवा आणि वेगवेगळ्या टप्प्यांवर तंत्रज्ञानाचा विकास यानुसार ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टमचे स्वरूप वैविध्यपूर्ण असू शकते.
सध्या, तीव्रता मॉड्यूलेशन / डायरेक्ट डिटेक्शन (IM/DD) च्या ऑप्टिकल फायबर डिजिटल कम्युनिकेशन सिस्टमसाठी तुलनेने मोठ्या संख्येने सिस्टम फॉर्म वापरले जातात.या प्रणालीचा मुख्य ब्लॉक आकृती आकृती 1 मध्ये दर्शविला आहे. आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, ऑप्टिकल फायबर डिजिटल कम्युनिकेशन सिस्टम मुख्यतः ऑप्टिकल ट्रान्समीटर, ऑप्टिकल फायबर आणि ऑप्टिकल रिसीव्हरने बनलेली असते.
आकृती 1 ऑप्टिकल फायबर डिजिटल कम्युनिकेशन सिस्टमचे योजनाबद्ध आकृती
पॉइंट-टू-पॉइंट ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये, सिग्नल ट्रान्समिशन प्रक्रिया: ऑप्टिकल ट्रान्समीटर टर्मिनलला पाठवलेले इनपुट सिग्नल पॅटर्न रूपांतरणानंतर ऑप्टिकल फायबरमध्ये संप्रेषणासाठी योग्य असलेल्या कोड स्ट्रक्चरमध्ये रूपांतरित होते आणि प्रकाशाची तीव्रता स्त्रोत थेट ड्राइव्ह सर्किट मॉड्युलेशनद्वारे चालविला जातो, जेणेकरून प्रकाश स्रोताद्वारे ऑप्टिकल पॉवर आउटपुट इनपुट सिग्नल करंटसह बदलते, म्हणजेच, प्रकाश स्रोत इलेक्ट्रिकल / ऑप्टिकल रूपांतरण पूर्ण करतो आणि ऑप्टिकल फायबरला संबंधित ऑप्टिकल पॉवर सिग्नल पाठवतो. प्रसारणासाठी;संप्रेषण प्रणालीच्या धर्तीवर, सध्या, सिंगल-मोड ऑप्टिकल फायबर हे त्याच्या चांगल्या ट्रान्समिशन वैशिष्ट्यांमुळे आहे;सिग्नल प्राप्त होण्याच्या टोकापर्यंत पोहोचल्यानंतर, ऑप्टिकल/इलेक्ट्रिकल रूपांतरण पूर्ण करण्यासाठी इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल प्रथम थेट फोटोडिटेक्टरद्वारे शोधला जातो, आणि नंतर विस्तारित, समानीकरण आणि न्याय केला जातो.त्यास मूळ विद्युत सिग्नलवर पुनर्संचयित करण्यासाठी प्रक्रियेची मालिका, ज्यामुळे संपूर्ण प्रसारण प्रक्रिया पूर्ण होते.
संप्रेषण गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी, ट्रान्सीव्हर्स दरम्यान योग्य अंतरावर ऑप्टिकल रिपीटर प्रदान करणे आवश्यक आहे.ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये ऑप्टिकल रिपीटरचे दोन मुख्य प्रकार आहेत, एक ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरणाच्या स्वरूपात रिपीटर आहे आणि दुसरा ऑप्टिकल अॅम्प्लीफायर आहे जो थेट ऑप्टिकल सिग्नल वाढवतो.
ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये, रिले अंतर निर्धारित करणारे मुख्य घटक म्हणजे ऑप्टिकल फायबर आणि ट्रान्समिशन बँडविड्थचे नुकसान.
सामान्यतः, फायबरमधील ट्रान्समिशनच्या प्रति युनिट लांबीच्या फायबरचे क्षीणन फायबरचे नुकसान दर्शवण्यासाठी वापरले जाते आणि त्याचे एकक dB/किमी असते.सध्या, व्यावहारिक सिलिका-आधारित ऑप्टिकल फायबरमध्ये 0.8 ते 0.9 μm बँडमध्ये सुमारे 2 dB/km चा तोटा आहे;1.31 μm वर 5 dB/km चे नुकसान;आणि 1.55 μm वर, तोटा 0.2 dB / किमी पर्यंत कमी केला जाऊ शकतो, जो SiO2 फायबर नुकसानाच्या सैद्धांतिक मर्यादेच्या जवळ आहे.पारंपारिकपणे, 0.85 μm ला फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनची शॉर्ट-वेव्हलेंथ म्हणतात;1.31 μm आणि 1.55 μm यांना ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनची दीर्घ-तरंगलांबी म्हणतात.ते ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये तीन व्यावहारिक कमी-तोटा कार्यरत विंडो आहेत.
डिजिटल ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये, प्रत्येक टाइम स्लॉटमध्ये ऑप्टिकल सिग्नलच्या उपस्थिती किंवा अनुपस्थितीद्वारे माहिती प्रसारित केली जाते.म्हणून, रिले अंतर देखील फायबर ट्रान्समिशन बँडविड्थद्वारे मर्यादित आहे.साधारणपणे, MHz.km हे फायबरच्या प्रति युनिट लांबीच्या ट्रान्समिशन बँडविड्थचे एकक म्हणून वापरले जाते.जर एखाद्या विशिष्ट फायबरची बँडविड्थ 100MHz.km म्हणून दिली असेल, तर याचा अर्थ फायबरच्या प्रत्येक किलोमीटरवर फक्त 100MHz बँडविड्थ सिग्नल प्रसारित करण्याची परवानगी आहे.अंतर जितके जास्त आणि ट्रान्समिशन बँडविड्थ जितकी कमी तितकी कम्युनिकेशन क्षमता कमी.