Glede na različne zahteve uporabnikov, različne vrste storitev in razvoj tehnologije na različnih stopnjah so lahko oblike optičnih komunikacijskih sistemov različne.
Trenutno se uporablja razmeroma veliko sistemskih oblik za optične digitalne komunikacijske sisteme jakostne modulacije/direktne detekcije (IM/DD).Načelni blokovni diagram tega sistema je prikazan na sliki 1. Kot je razvidno iz slike, je digitalni komunikacijski sistem z optičnimi vlakni v glavnem sestavljen iz optičnega oddajnika, optičnega vlakna in optičnega sprejemnika.
Slika 1 Shematski diagram digitalnega komunikacijskega sistema z optičnimi vlakni
V komunikacijskem sistemu z optičnimi vlakni od točke do točke je postopek prenosa signala: vhodni signal, poslan na terminal optičnega oddajnika, se po pretvorbi vzorca pretvori v kodno strukturo, primerno za prenos v optičnem vlaknu, in jakost svetlobe vir neposredno poganja pogonsko vezje Modulacija, tako da se izhodna optična moč svetlobnega vira spreminja s tokom vhodnega signala, kar pomeni, da svetlobni vir dokonča električno/optično pretvorbo in pošlje ustrezen signal optične moči v optično vlakno za prenos;na linijah komunikacijskega sistema trenutno enomodno optično vlakno. To je posledica boljših prenosnih lastnosti;potem ko signal doseže sprejemni konec, vhodni optični signal najprej neposredno zazna fotodetektor, da se zaključi optično/električna pretvorba, nato pa se ojača, izenači in oceni.Serija obdelav za obnovitev prvotnega električnega signala, s čimer se zaključi celoten postopek prenosa.
Za zagotavljanje kakovosti komunikacije je potrebno zagotoviti optični repetitor na ustrezni razdalji med oddajno-sprejemnima enotama.V komunikaciji po optičnih vlaknih obstajata dve glavni vrsti optičnih repetitorjev, eden je repetitor v obliki optično-električno-optične pretvorbe, drugi pa je optični ojačevalnik, ki neposredno ojača optični signal.
V komunikacijskih sistemih z optičnimi vlakni sta glavna dejavnika, ki določata razdaljo releja, izguba optičnega vlakna in pasovna širina prenosa.
Na splošno se za predstavitev izgube vlakna uporablja slabljenje vlakna na enoto dolžine prenosa v vlaknu, njegova enota pa je dB/km.Trenutno ima praktično optično vlakno na osnovi silicijevega dioksida izgubo približno 2 dB/km v pasu 0,8 do 0,9 μm;izguba 5 dB/km pri 1,31 μm;pri 1,55 μm pa se lahko izguba zmanjša na 0,2 dB/km, kar je blizu teoretične meje izgube SiO2 vlaken.Tradicionalno se 0,85 μm imenuje kratka valovna dolžina komunikacije z optičnimi vlakni;1,31 μm in 1,55 μm imenujemo dolga valovna dolžina komunikacije po optičnih vlaknih.To so tri praktična delovna okna z nizkimi izgubami v komunikaciji z optičnimi vlakni.
Pri digitalni komunikaciji po optičnih vlaknih se informacije prenašajo s prisotnostjo ali odsotnostjo optičnih signalov v vsaki časovni reži.Zato je razdalja releja omejena tudi s pasovno širino prenosa vlaken.Na splošno se MHz.km uporablja kot enota pasovne širine prenosa na enoto dolžine vlakna.Če je pasovna širina določenega vlakna podana kot 100MHz.km, to pomeni, da je na vsakem kilometru vlakna dovoljeno prenašati samo signale pasovne širine 100MHz.Večja kot je razdalja in manjša kot je pasovna širina prenosa, manjša je komunikacijska zmogljivost.