В соответствии с различными требованиями пользователей, различными типами услуг и развитием технологий на разных этапах форма систем оптоволоконной связи может быть разнообразной.
В настоящее время для волоконно-оптических цифровых систем связи модуляции интенсивности/прямого детектирования (IM/DD) используется относительно большое количество системных форм.Принципиальная блок-схема этой системы показана на рисунке 1. Как видно из рисунка, волоконно-оптическая система цифровой связи в основном состоит из оптического передатчика, оптоволокна и оптического приемника.
Рис. 1 Принципиальная схема оптоволоконной цифровой системы связи
В системе двухточечной оптоволоконной связи процесс передачи сигнала: входной сигнал, отправляемый на терминал оптического передатчика, преобразуется в кодовую структуру, подходящую для передачи по оптоволокну после преобразования шаблона, и интенсивность света Источник напрямую управляется схемой привода Модуляция, так что оптическая мощность, выдаваемая источником света, изменяется в зависимости от тока входного сигнала, то есть источник света завершает электрическое/оптическое преобразование и отправляет соответствующий сигнал оптической мощности в оптическое волокно. для передачи;на линиях системы связи в настоящее время используется одномодовое оптическое волокно Это связано с его лучшими передающими характеристиками;после того, как сигнал достигает приемного конца, входной оптический сигнал сначала обнаруживается непосредственно фотодетектором для завершения оптического/электрического преобразования, а затем усиливается, выравнивается и оценивается.Ряд обработок для восстановления исходного электрического сигнала, тем самым завершая весь процесс передачи.
Для обеспечения качества связи необходимо установить оптический повторитель на соответствующем расстоянии между приемопередатчиками.В волоконно-оптической связи существует два основных типа оптических повторителей: один представляет собой повторитель в форме оптико-электрооптического преобразования, а другой представляет собой оптический усилитель, непосредственно усиливающий оптический сигнал.
В волоконно-оптических системах связи основными факторами, определяющими расстояние ретрансляции, являются потери в оптоволокне и ширина полосы пропускания.
Как правило, затухание волокна на единицу длины передачи в волокне используется для представления потерь в волокне, и его единицей измерения является дБ/км.В настоящее время практическое оптическое волокно на основе кремнезема имеет потери около 2 дБ/км в диапазоне от 0,8 до 0,9 мкм;потери 5 дБ/км на 1,31 мкм;а при 1,55 мкм потери можно снизить до 0,2 дБ/км, что близко к теоретическому пределу потерь волокна SiO2.Традиционно 0,85 мкм называют коротковолновой длиной волны оптоволоконной связи;1,31 мкм и 1,55 мкм называются длинноволновой связью по оптоволоконному кабелю.Это три практичных рабочих окна с низкими потерями в оптоволоконной связи.
В цифровой оптоволоконной связи информация передается по наличию или отсутствию оптических сигналов в каждом временном интервале.Следовательно, расстояние ретрансляции также ограничено пропускной способностью оптоволоконной передачи.Как правило, MHz.km используется как единица ширины полосы пропускания на единицу длины волокна.Если полоса пропускания определенного волокна указана как 100 МГц.км, это означает, что на каждый километр волокна разрешена передача только сигналов с полосой пропускания 100 МГц.Чем больше расстояние и меньше полоса пропускания, тем меньше пропускная способность связи.