विभिन्न उपयोगकर्ता आवश्यकताओं, विभिन्न प्रकार की सेवाओं और विभिन्न चरणों में प्रौद्योगिकी के विकास के अनुसार, ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों का रूप विविध हो सकता है।
वर्तमान में, तीव्रता मॉड्यूलेशन/प्रत्यक्ष पहचान (आईएम/डीडी) के ऑप्टिकल फाइबर डिजिटल संचार प्रणालियों के लिए अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में सिस्टम फॉर्म का उपयोग किया जाता है। इस प्रणाली का सिद्धांत ब्लॉक आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, ऑप्टिकल फाइबर डिजिटल संचार प्रणाली मुख्य रूप से एक ऑप्टिकल ट्रांसमीटर, एक ऑप्टिकल फाइबर और एक ऑप्टिकल रिसीवर से बनी होती है।
चित्र 1 ऑप्टिकल फाइबर डिजिटल संचार प्रणाली का योजनाबद्ध आरेख
पॉइंट-टू-पॉइंट ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली में, सिग्नल ट्रांसमिशन प्रक्रिया: ऑप्टिकल ट्रांसमीटर टर्मिनल पर भेजे गए इनपुट सिग्नल को पैटर्न रूपांतरण के बाद ऑप्टिकल फाइबर में ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त कोड संरचना में बदल दिया जाता है, और प्रकाश की तीव्रता स्रोत सीधे ड्राइव सर्किट मॉड्यूलेशन द्वारा संचालित होता है, ताकि प्रकाश स्रोत द्वारा ऑप्टिकल पावर आउटपुट इनपुट सिग्नल करंट के साथ बदल जाए, अर्थात, प्रकाश स्रोत विद्युत / ऑप्टिकल रूपांतरण को पूरा करता है और ऑप्टिकल फाइबर को संबंधित ऑप्टिकल पावर सिग्नल भेजता है। संचरण के लिए; संचार प्रणाली की तर्ज पर, वर्तमान में, सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर यह इसकी बेहतर ट्रांसमिशन विशेषताओं के कारण है; सिग्नल प्राप्त करने वाले छोर तक पहुंचने के बाद, ऑप्टिकल/इलेक्ट्रिकल रूपांतरण को पूरा करने के लिए इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल को पहले फोटोडिटेक्टर द्वारा सीधे पता लगाया जाता है, और फिर प्रवर्धित, बराबर और आंका जाता है। इसे मूल विद्युत सिग्नल पर पुनर्स्थापित करने के लिए प्रसंस्करण की एक श्रृंखला, जिससे संपूर्ण संचरण प्रक्रिया पूरी हो जाती है।
संचार गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, ट्रांसीवर के बीच उचित दूरी पर एक ऑप्टिकल पुनरावर्तक प्रदान किया जाना चाहिए। ऑप्टिकल फाइबर संचार में ऑप्टिकल रिपीटर्स के दो मुख्य प्रकार हैं, एक ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल-ऑप्टिकल रूपांतरण के रूप में एक पुनरावर्तक है, और दूसरा एक ऑप्टिकल एम्पलीफायर है जो सीधे ऑप्टिकल सिग्नल को बढ़ाता है।
ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में, रिले दूरी निर्धारित करने वाले मुख्य कारक ऑप्टिकल फाइबर और ट्रांसमिशन बैंडविड्थ की हानि हैं।
आम तौर पर, फाइबर में संचरण की प्रति इकाई लंबाई में फाइबर के क्षीणन का उपयोग फाइबर के नुकसान को दर्शाने के लिए किया जाता है, और इसकी इकाई डीबी / किमी है। वर्तमान में, व्यावहारिक सिलिका-आधारित ऑप्टिकल फाइबर में 0.8 से 0.9 माइक्रोन बैंड में लगभग 2 डीबी/किमी का नुकसान होता है; 1.31 μm पर 5 डीबी/किमी की हानि; और 1.55 μm पर, हानि को 0.2 dB/km तक कम किया जा सकता है, जो SiO2 फाइबर हानि की सैद्धांतिक सीमा के करीब है। परंपरागत रूप से, 0.85 माइक्रोन को फाइबर ऑप्टिक संचार की लघु-तरंगदैर्ध्य कहा जाता है; 1.31 μm और 1.55 μm को ऑप्टिकल फाइबर संचार की लंबी-तरंगदैर्ध्य कहा जाता है। वे ऑप्टिकल फाइबर संचार में तीन व्यावहारिक कम-नुकसान वाली कार्यशील विंडो हैं।
डिजिटल ऑप्टिकल फाइबर संचार में, प्रत्येक टाइम स्लॉट में ऑप्टिकल सिग्नल की उपस्थिति या अनुपस्थिति से सूचना प्रसारित होती है। इसलिए, रिले दूरी भी फाइबर ट्रांसमिशन बैंडविड्थ द्वारा सीमित है। आम तौर पर, MHz.km का उपयोग फाइबर की प्रति इकाई लंबाई ट्रांसमिशन बैंडविड्थ की इकाई के रूप में किया जाता है। यदि किसी निश्चित फाइबर की बैंडविड्थ 100MHz.km दी गई है, तो इसका मतलब है कि फाइबर के प्रत्येक किलोमीटर पर केवल 100MHz बैंडविड्थ सिग्नल प्रसारित करने की अनुमति है। दूरी जितनी अधिक होगी और ट्रांसमिशन बैंडविड्थ जितनी कम होगी, संचार क्षमता उतनी ही कम होगी।