Theo các yêu cầu khác nhau của người dùng, các loại hình dịch vụ khác nhau và sự phát triển của công nghệ ở các giai đoạn khác nhau, hình thức của hệ thống thông tin liên lạc cáp quang có thể đa dạng.
Hiện tại, một số lượng lớn các dạng hệ thống được sử dụng cho các hệ thống truyền thông kỹ thuật số sợi quang điều chế cường độ / dò tìm trực tiếp (IM / DD).Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống này được thể hiện trên hình 1. Có thể thấy trên hình, hệ thống thông tin số sợi quang có cấu tạo chủ yếu là một bộ phát quang, một sợi quang và một bộ thu quang.
Hình 1 Sơ đồ hệ thống thông tin số sợi quang
Trong hệ thống thông tin cáp quang điểm - điểm, quá trình truyền tín hiệu: tín hiệu đầu vào được gửi đến thiết bị đầu cuối của máy phát quang được biến đổi thành cấu trúc mã phù hợp để truyền trong sợi quang sau khi chuyển đổi mẫu, và cường độ ánh sáng. nguồn được điều khiển trực tiếp bởi mạch biến tần Điều chế, do đó công suất quang do nguồn sáng thay đổi theo dòng tín hiệu đầu vào, tức là nguồn sáng hoàn thành quá trình chuyển đổi điện / quang và gửi tín hiệu công suất quang tương ứng đến sợi quang để truyền tải;trên các đường truyền của hệ thống thông tin liên lạc, hiện tại, sợi quang đơn mode Điều này là do đặc tính truyền dẫn tốt hơn của nó;sau khi tín hiệu đến đầu nhận, tín hiệu quang đầu vào đầu tiên được phát hiện trực tiếp bởi bộ tách sóng quang để hoàn thành quá trình chuyển đổi quang / điện, sau đó được khuếch đại, cân bằng và đánh giá.Một loạt các xử lý để khôi phục nó về tín hiệu điện ban đầu, do đó hoàn thành toàn bộ quá trình truyền.
Để đảm bảo chất lượng truyền thông, một bộ lặp quang phải được trang bị ở khoảng cách thích hợp giữa các bộ thu phát.Có hai loại bộ lặp quang chính trong truyền thông cáp quang, một là bộ lặp ở dạng chuyển đổi quang-điện-quang, hai là bộ khuếch đại quang giúp khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang.
Trong hệ thống thông tin liên lạc bằng cáp quang, các yếu tố chính quyết định khoảng cách tiếp sóng là suy hao của cáp quang và băng thông đường truyền.
Nói chung, sự suy giảm của một sợi quang trên một đơn vị chiều dài truyền dẫn trong sợi quang được sử dụng để biểu thị sự suy hao của sợi quang, và đơn vị của nó là dB / km.Hiện tại, sợi quang học dựa trên silica thực tế có mức suy hao khoảng 2 dB / km trong dải tần 0,8 đến 0,9 μm;mất 5 dB / km ở 1,31 μm;và ở 1,55 μm, suy hao có thể giảm xuống còn 0,2 dB / km, gần với Giới hạn lý thuyết của suy hao sợi SiO2.Theo truyền thống, 0,85 μm được gọi là bước sóng ngắn của truyền thông cáp quang;1,31 μm và 1,55 μm được gọi là bước sóng dài của thông tin liên lạc bằng sợi quang.Chúng là ba cửa sổ làm việc thực tế với mức tổn thất thấp trong truyền thông cáp quang.
Trong truyền thông cáp quang kỹ thuật số, thông tin được truyền đi bằng cách có hoặc không có tín hiệu quang trong mỗi khe thời gian.Do đó, khoảng cách chuyển tiếp cũng bị giới hạn bởi băng thông truyền dẫn cáp quang.Nói chung, MHz.km được sử dụng làm đơn vị của băng thông truyền trên một đơn vị chiều dài của sợi quang.Nếu băng thông của một sợi quang nhất định được cho là 100MHz.km, điều đó có nghĩa là chỉ có tín hiệu băng thông 100MHz được phép truyền trên mỗi km sợi quang.Khoảng cách càng dài và băng thông truyền dẫn càng nhỏ thì dung lượng truyền thông càng nhỏ.