Podľa rôznych požiadaviek používateľov, rôznych typov služieb a vývoja technológie v rôznych fázach môže byť forma komunikačných systémov s optickými vláknami rôzna.
V súčasnosti sa pre digitálne komunikačné systémy s moduláciou intenzity / priamou detekciou (IM / DD) používa pomerne veľké množstvo systémových foriem.Princíp blokovej schémy tohto systému je znázornený na obrázku 1. Ako je možné vidieť z obrázku, digitálny komunikačný systém s optickým vláknom sa skladá hlavne z optického vysielača, optického vlákna a optického prijímača.
Obrázok 1 Schematický diagram digitálneho komunikačného systému s optickým vláknom
V komunikačnom systéme s optickými vláknami z bodu do bodu je proces prenosu signálu: vstupný signál odoslaný do terminálu optického vysielača sa po konverzii vzoru transformuje na kódovú štruktúru vhodnú na prenos v optickom vlákne a intenzitu svetla. zdroj je priamo riadený budiacim obvodom Modulácia, takže výstup optického výkonu svetelného zdroja sa mení s prúdom vstupného signálu, to znamená, že svetelný zdroj dokončí elektrickú / optickú konverziu a odošle zodpovedajúci optický výkonový signál do optického vlákna na prenos;na linkách komunikačného systému v súčasnosti jednovidové optické vlákno Je to kvôli jeho lepším prenosovým charakteristikám;potom, čo signál dosiahne prijímaciu stranu, vstupný optický signál je najprv detegovaný priamo fotodetektorom, aby sa dokončila optická / elektrická konverzia, a potom zosilnený, vyrovnaný a posúdený.Séria spracovaní na obnovenie pôvodného elektrického signálu, čím sa dokončí celý proces prenosu.
Aby sa zabezpečila kvalita komunikácie, musí byť vo vhodnej vzdialenosti medzi vysielačmi a prijímačmi umiestnený optický opakovač.V komunikácii s optickými vláknami existujú dva hlavné typy optických zosilňovačov, jeden je opakovač vo forme opticko-elektricko-optickej konverzie a druhý je optický zosilňovač, ktorý priamo zosilňuje optický signál.
V komunikačných systémoch s optickými vláknami sú hlavnými faktormi, ktoré určujú vzdialenosť relé, strata optického vlákna a šírka prenosového pásma.
Vo všeobecnosti sa útlm vlákna na jednotku dĺžky prenosu vo vlákne používa na vyjadrenie straty vlákna a jeho jednotka je dB/km.V súčasnosti má praktické optické vlákno na báze oxidu kremičitého stratu asi 2 dB/km v pásme 0,8 až 0,9 μm;strata 5 dB / km pri 1,31 μm;a pri 1,55 μm môže byť strata znížená na 0,2 dB / km, čo je blízko k teoretickému limitu straty SiO2 vlákna.Tradične sa 0,85 μm nazýva krátkovlnná dĺžka komunikácie z optických vlákien;1,31 μm a 1,55 μm sa nazývajú dlhovlnná dĺžka komunikácie z optických vlákien.Sú to tri praktické nízkostratové pracovné okná v komunikácii pomocou optických vlákien.
Pri digitálnej komunikácii s optickými vláknami sa informácie prenášajú prítomnosťou alebo neprítomnosťou optických signálov v každom časovom úseku.Preto je vzdialenosť prenosu obmedzená aj šírkou pásma prenosu vlákna.Vo všeobecnosti sa ako jednotka šírky prenosového pásma na jednotku dĺžky vlákna používa MHz.km.Ak je šírka pásma určitého vlákna uvedená ako 100 MHz.km, znamená to, že na každom kilometri vlákna je povolené prenášať len signály so šírkou pásma 100 MHz.Čím väčšia je vzdialenosť a menšia šírka prenosového pásma, tým menšia je komunikačná kapacita.