W zależności od różnych wymagań użytkowników, różnych rodzajów usług i rozwoju technologii na różnych etapach, forma systemów komunikacji światłowodowej może być zróżnicowana.
Obecnie stosunkowo duża liczba form systemowych jest wykorzystywana w światłowodowych systemach komunikacji cyfrowej o modulacji natężenia / bezpośredniej detekcji (IM / DD).Podstawowy schemat blokowy tego systemu pokazano na rysunku 1. Jak widać na rysunku, system komunikacji cyfrowej światłowodu składa się głównie z nadajnika optycznego, światłowodu i odbiornika optycznego.
Rysunek 1 Schemat ideowy cyfrowego systemu komunikacji światłowodowej
W systemie komunikacji światłowodowej punkt-punkt proces transmisji sygnału: sygnał wejściowy wysyłany do terminala nadajnika optycznego jest przekształcany na strukturę kodu odpowiednią do transmisji w światłowodzie po konwersji wzoru i intensywności światła źródło jest bezpośrednio sterowane przez obwód napędowy Modulacja, dzięki czemu moc optyczna wyjściowa źródła światła zmienia się wraz z prądem sygnału wejściowego, co oznacza, że źródło światła kończy konwersję elektryczną / optyczną i wysyła odpowiedni sygnał mocy optycznej do światłowodu do transmisji;na liniach systemu łączności, obecnie światłowód jednomodowy Wynika to z jego lepszych właściwości transmisyjnych;po tym, jak sygnał dotrze do końca odbiorczego, wejściowy sygnał optyczny jest najpierw wykrywany bezpośrednio przez fotodetektor w celu zakończenia konwersji optyczno-elektrycznej, a następnie wzmacniany, wyrównywany i oceniany.Seria przetwarzania w celu przywrócenia oryginalnego sygnału elektrycznego, kończąc w ten sposób cały proces transmisji.
Aby zapewnić jakość komunikacji, należy zapewnić wzmacniacz optyczny w odpowiedniej odległości między nadajnikami-odbiornikami.Istnieją dwa główne typy repeaterów optycznych w komunikacji światłowodowej, jeden to repeater w postaci konwersji optyczno-elektryczno-optycznej, a drugi to wzmacniacz optyczny, który bezpośrednio wzmacnia sygnał optyczny.
W systemach komunikacji światłowodowej głównymi czynnikami określającymi odległość przekaźnika są straty światłowodu i przepustowość transmisji.
Ogólnie rzecz biorąc, tłumienie światłowodu na jednostkę długości transmisji w światłowodzie jest używane do reprezentowania strat światłowodu, a jego jednostką jest dB / km.Obecnie praktyczne światłowód na bazie krzemionki ma straty około 2 dB/km w paśmie 0,8 do 0,9 μm;strata 5 dB / km przy 1,31 μm;a przy 1,55 μm strata może zostać zmniejszona do 0,2 dB/km, co jest zbliżone do teoretycznego limitu strat włókna SiO2.Tradycyjnie 0,85 μm nazywa się krótką długością fali komunikacji światłowodowej;1,31 μm i 1,55 μm są nazywane długimi falami komunikacji światłowodowej.Są to trzy praktyczne okna pracy o niskich stratach w komunikacji światłowodowej.
W cyfrowej komunikacji światłowodowej informacje są przesyłane przez obecność lub brak sygnałów optycznych w każdej szczelinie czasowej.Dlatego odległość przekaźnika jest również ograniczona przez przepustowość transmisji światłowodowej.Ogólnie, MHz.km jest używany jako jednostka szerokości pasma transmisji na jednostkę długości światłowodu.Jeżeli przepustowość danego światłowodu jest podana jako 100MHz.km, oznacza to, że na każdym kilometrze światłowodu mogą być przesyłane tylko sygnały o szerokości pasma 100MHz.Im większa odległość i im mniejsza przepustowość transmisji, tym mniejsza przepustowość komunikacyjna.