ตามความต้องการของผู้ใช้ที่แตกต่างกัน บริการประเภทต่างๆ และการพัฒนาเทคโนโลยีในแต่ละขั้นตอน รูปแบบของระบบการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงสามารถมีความหลากหลายได้
ปัจจุบันมีการใช้รูปแบบระบบจำนวนมากสำหรับระบบการสื่อสารดิจิทัลด้วยใยแก้วนำแสงของการปรับความเข้ม / การตรวจจับโดยตรง (IM / DD)บล็อกไดอะแกรมหลักของระบบนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 ดังที่เห็นได้จากรูป ระบบการสื่อสารแบบดิจิทัลด้วยไฟเบอร์ออปติกประกอบด้วยตัวส่งสัญญาณออปติคัล ไฟเบอร์ออปติก และเครื่องรับออปติคัลเป็นส่วนใหญ่
รูปที่ 1 แผนผังของระบบสื่อสารดิจิทัลด้วยใยแก้วนำแสง
ในระบบการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงแบบจุดต่อจุด กระบวนการส่งสัญญาณ: สัญญาณอินพุตที่ส่งไปยังขั้วส่งสัญญาณแสงจะถูกแปลงเป็นโครงสร้างรหัสที่เหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงหลังจากการแปลงรูปแบบและความเข้มของแสง แหล่งกำเนิดถูกขับเคลื่อนโดยตรงโดยการปรับวงจรไดรฟ์เพื่อให้พลังงานแสงที่ส่งออกโดยแหล่งกำเนิดแสงเปลี่ยนไปพร้อมกับกระแสสัญญาณอินพุตนั่นคือแหล่งกำเนิดแสงเสร็จสิ้นการแปลงไฟฟ้า / ออปติคัลและส่งสัญญาณพลังงานแสงที่สอดคล้องกันไปยังใยแก้วนำแสง สำหรับการส่ง;บนสายของระบบสื่อสารปัจจุบันใยแก้วนำแสงโหมดเดียว เนื่องจากลักษณะการส่งสัญญาณที่ดีกว่า;หลังจากที่สัญญาณถึงจุดสิ้นสุดการรับ สัญญาณออปติคัลอินพุตจะถูกตรวจจับโดยตรงโดยโฟโตเดเท็กเตอร์เพื่อทำการแปลงออปติคัล/ไฟฟ้าให้เสร็จสิ้น จากนั้นจึงขยาย ปรับสมดุล และตัดสินชุดของการประมวลผลเพื่อคืนค่าให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าดั้งเดิม ซึ่งจะทำให้กระบวนการส่งสัญญาณทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์
เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการสื่อสาร ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัลต้องจัดให้อยู่ในระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างตัวรับส่งสัญญาณตัวทำซ้ำแบบออปติคัลมีสองประเภทหลักในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก แบบหนึ่งเป็นแบบรีพีทเตอร์ในรูปแบบของการแปลงออปติคัล-ไฟฟ้า-ออปติคัล และอีกประเภทหนึ่งคือออปติคัลแอมพลิฟายเออร์ที่ขยายสัญญาณออปติคัลโดยตรง
ในระบบการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง ปัจจัยหลักที่กำหนดระยะรีเลย์คือการสูญเสียใยแก้วนำแสงและแบนด์วิดท์การส่ง
โดยทั่วไป การลดทอนของไฟเบอร์ต่อความยาวหน่วยของการส่งผ่านในไฟเบอร์นั้นใช้เพื่อแสดงถึงการสูญเสียของไฟเบอร์ และหน่วยของมันคือ dB / kmปัจจุบันใยแก้วนำแสงที่ใช้ซิลิกาในทางปฏิบัติมีการสูญเสียประมาณ 2 dB / km ในแถบ 0.8 ถึง 0.9 μm;การสูญเสีย 5 dB / km ที่ 1.31 μm;และที่ 1.55 μm การสูญเสียสามารถลดลงได้ถึง 0.2 dB / km ซึ่งใกล้เคียงกับขีดจำกัดทางทฤษฎีของการสูญเสียเส้นใย SiO2ตามเนื้อผ้า 0.85 ไมโครเมตรเรียกว่าความยาวคลื่นสั้นของการสื่อสารใยแก้วนำแสง1.31 µm และ 1.55 µm เรียกว่าความยาวคลื่นยาวของการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกเป็นหน้าต่างการทำงานที่สูญเสียน้อยในทางปฏิบัติในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก
ในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกแบบดิจิทัล ข้อมูลจะถูกส่งโดยการมีหรือไม่มีสัญญาณออปติคัลในแต่ละช่วงเวลาดังนั้นระยะรีเลย์จึงถูกจำกัดด้วยแบนด์วิดท์การส่งไฟเบอร์โดยทั่วไป MHz.km ถูกใช้เป็นหน่วยของแบนด์วิดธ์การส่งข้อมูลต่อหน่วยความยาวของไฟเบอร์หากแบนด์วิดท์ของไฟเบอร์บางตัวถูกกำหนดเป็น 100MHz.km หมายความว่าอนุญาตให้ส่งสัญญาณแบนด์วิดท์ 100MHz เท่านั้นบนไฟเบอร์แต่ละกิโลเมตรยิ่งระยะทางไกลและแบนด์วิดธ์ในการรับส่งข้อมูลมีขนาดเล็กลงเท่าใด ความสามารถในการสื่อสารก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น