Podle různých požadavků uživatelů, různých typů služeb a vývoje technologie v různých fázích může být forma komunikačních systémů s optickými vlákny různorodá.
V současné době se pro optovláknové digitální komunikační systémy modulace intenzity / přímé detekce (IM / DD) používá poměrně velké množství systémových forem. Principiální blokové schéma tohoto systému je znázorněno na obrázku 1. Jak je z obrázku patrné, digitální komunikační systém s optickým vláknem se skládá hlavně z optického vysílače, optického vlákna a optického přijímače.
Obrázek 1 Schematické schéma digitálního komunikačního systému s optickým vláknem
V komunikačním systému s optickým vláknem bod-bod je proces přenosu signálu: vstupní signál odeslaný do terminálu optického vysílače se po konverzi vzoru transformuje na kódovou strukturu vhodnou pro přenos v optickém vláknu a intenzitu světla zdroj je přímo řízen budicím obvodem Modulace, takže výstup optického výkonu světelného zdroje se mění s proudem vstupního signálu, to znamená, že zdroj světla dokončí elektrickou / optickou konverzi a odešle odpovídající optický výkonový signál do optického vlákna pro přenos; na linkách komunikačního systému v současnosti jednovidové optické vlákno Je to kvůli jeho lepším přenosovým vlastnostem; poté, co signál dosáhne přijímacího konce, je vstupní optický signál nejprve detekován přímo fotodetektorem pro dokončení optické/elektrické konverze a poté zesílen, vyrovnán a posouzen. Série zpracování k obnovení původního elektrického signálu, čímž se dokončí celý proces přenosu.
Aby byla zajištěna kvalita komunikace, musí být ve vhodné vzdálenosti mezi transceivery zajištěn optický opakovač. V komunikaci optických vláken existují dva hlavní typy optických opakovačů, jeden je opakovač ve formě opticko-elektricko-optické konverze a druhý je optický zesilovač, který přímo zesiluje optický signál.
V komunikačních systémech s optickým vláknem jsou hlavními faktory, které určují vzdálenost přenosu, ztráta optického vlákna a šířka přenosového pásma.
Obecně se k vyjádření ztráty vlákna používá útlum vlákna na jednotku délky přenosu ve vláknu a jeho jednotka je dB/km. V současnosti má praktické optické vlákno na bázi oxidu křemičitého ztrátu asi 2 dB/km v pásmu 0,8 až 0,9 μm; ztráta 5 dB / km při 1,31 μm; a při 1,55 μm může být ztráta snížena na 0,2 dB / km, což je blízko teoretickému limitu ztráty SiO2 vlákna. Tradičně se 0,85 μm nazývá krátkovlnná délka komunikace z optických vláken; 1,31 μm a 1,55 μm se nazývá dlouhovlnná délka komunikace optických vláken. Jsou to tři praktická nízkoztrátová pracovní okna v komunikaci optických vláken.
V digitální komunikaci pomocí optických vláken jsou informace přenášeny přítomností nebo nepřítomností optických signálů v každém časovém slotu. Proto je vzdálenost přenosu také omezena šířkou přenosového pásma vlákna. Obecně se jako jednotka šířky přenosového pásma na jednotku délky vlákna používá MHz.km. Pokud je šířka pásma určitého vlákna uvedena jako 100MHz.km, znamená to, že na každém kilometru vlákna je povoleno přenášet pouze signály o šířce pásma 100MHz. Čím delší je vzdálenost a čím menší je přenosové pásmo, tím menší je komunikační kapacita.