I henhold til forskellige brugerkrav, forskellige typer tjenester og udvikling af teknologi på forskellige stadier kan formen af optiske fiberkommunikationssystemer være forskelligartede.
På nuværende tidspunkt anvendes et relativt stort antal systemformer til digitale fiberoptiske kommunikationssystemer med intensitetsmodulation / direkte detektion (IM / DD). Det principielle blokdiagram af dette system er vist i figur 1. Som det kan ses af figuren, består det optiske fiber digitale kommunikationssystem hovedsageligt af en optisk sender, en optisk fiber og en optisk modtager.
Figur 1 Skematisk diagram af optisk fiber digitalt kommunikationssystem
I det punkt-til-punkt optiske fiberkommunikationssystem, signaltransmissionsprocessen: inputsignalet sendt til den optiske senderterminal omdannes til en kodestruktur, der er egnet til transmission i den optiske fiber efter mønsterkonverteringen og lysets intensitet kilden er direkte drevet af drevkredsløbet Modulation, således at den optiske udgangseffekt fra lyskilden ændres med inputsignalstrømmen, det vil sige, at lyskilden fuldfører den elektriske / optiske konvertering og sender det tilsvarende optiske strømsignal til den optiske fiber til transmission; på linjerne i kommunikationssystemet, i øjeblikket, single-mode optisk fiber Dette skyldes dets bedre transmissionskarakteristika; efter at signalet når den modtagende ende, detekteres det optiske inputsignal først direkte af en fotodetektor for at fuldføre den optiske/elektriske konvertering, og derefter forstærkes, udlignes og bedømmes. En række behandlinger for at gendanne det til det originale elektriske signal, og derved fuldende hele transmissionsprocessen.
For at sikre kommunikationskvaliteten skal der være en optisk repeater i passende afstand mellem transceiverne. Der er to hovedtyper af optiske repeatere i optisk fiberkommunikation, den ene er en repeater i form af optisk-elektrisk-optisk konvertering, og den anden er en optisk forstærker, der direkte forstærker det optiske signal.
I optiske fiberkommunikationssystemer er de vigtigste faktorer, der bestemmer relæafstanden, tabet af optisk fiber og transmissionsbåndbredden.
Generelt bruges dæmpningen af en fiber pr. transmissionslængdeenhed i fiberen til at repræsentere tabet af fiberen, og dens enhed er dB/km. På nuværende tidspunkt har den praktiske silica-baserede optiske fiber et tab på omkring 2 dB/km i 0,8 til 0,9 μm båndet; et tab på 5 dB / km ved 1,31 μm; og ved 1,55 μm kan tabet reduceres til 0,2 dB/km, hvilket er tæt på Den teoretiske grænse for SiO2 fibertab. Traditionelt kaldes 0,85 μm den korte bølgelængde af fiberoptisk kommunikation; 1,31 μm og 1,55 μm kaldes den lange bølgelængde af optisk fiberkommunikation. De er tre praktiske arbejdsvinduer med lavt tab i optisk fiberkommunikation.
I digital optisk fiberkommunikation transmitteres information ved tilstedeværelsen eller fraværet af optiske signaler i hvert tidsvindue. Derfor er relæafstanden også begrænset af fibertransmissionsbåndbredden. Generelt bruges MHz.km som enhed for transmissionsbåndbredden pr. fiberlængdeenhed. Hvis båndbredden af en bestemt fiber er angivet til 100MHz.km, betyder det, at kun 100MHz båndbreddesignaler må transmitteres på hver kilometer fiber. Jo længere afstand og jo mindre transmissionsbåndbredde, jo mindre er kommunikationskapaciteten.