A különböző felhasználói igényeknek, a különböző típusú szolgáltatásoknak és a technológia fejlődésének különböző szakaszaiban az optikai szálas kommunikációs rendszerek formája változatos lehet.
Jelenleg viszonylag sok rendszerformát használnak az intenzitásmoduláció/közvetlen érzékelés (IM/DD) optikai szálas digitális kommunikációs rendszereihez. Ennek a rendszernek a blokkvázlata az 1. ábrán látható. Amint az az ábrán látható, az optikai szálas digitális kommunikációs rendszer főként egy optikai adóból, egy optikai szálból és egy optikai vevőből áll.
1. ábra Az optikai szálas digitális kommunikációs rendszer sematikus diagramja
A pont-pont optikai szálas kommunikációs rendszerben a jelátviteli folyamat: az optikai adó termináljára küldött bemeneti jel a mintaátalakítás után az optikai szálban továbbításra alkalmas kódstruktúrává alakul, és a fény intenzitása A forrást közvetlenül a meghajtó áramkör hajtja meg a moduláció, így a fényforrás által kibocsátott optikai teljesítmény a bemeneti jel áramával változik, vagyis a fényforrás befejezi az elektromos/optikai átalakítást és a megfelelő optikai teljesítmény jelet küldi az optikai szálnak. átvitelhez; a kommunikációs rendszer vonalain jelenleg egymódusú optikai szál Ez jobb átviteli jellemzőinek köszönhető; miután a jel elérte a vevővéget, a bemeneti optikai jelet először közvetlenül egy fotodetektor érzékeli az optikai/elektromos átalakítás befejezése érdekében, majd felerősíti, kiegyenlíti és értékeli. Egy sor feldolgozás az eredeti elektromos jel visszaállítására, ezzel befejezve a teljes átviteli folyamatot.
A kommunikáció minőségének biztosítása érdekében az adó-vevők között megfelelő távolságban optikai átjátszót kell biztosítani. Az optikai átjátszóknak két fő típusa van az optikai szálas kommunikációban, az egyik az optikai-elektromos-optikai konverziós formában működő átjátszó, a másik pedig egy optikai erősítő, amely közvetlenül erősíti az optikai jelet.
Az optikai szálas kommunikációs rendszerekben a relé távolságát meghatározó fő tényezők az optikai szál elvesztése és az átviteli sávszélesség.
Általában egy szál csillapítását az egységnyi átviteli hosszra a szálban használják a szál veszteségének ábrázolására, mértékegysége dB / km. Jelenleg a gyakorlati szilícium-dioxid alapú optikai szál vesztesége körülbelül 2 dB/km a 0,8-0,9 μm-es sávban; 5 dB / km veszteség 1,31 μm-nél; és 1,55 μm-nél a veszteség 0,2 dB / km-re csökkenthető, ami közel áll A SiO2 rostveszteség elméleti határa. Hagyományosan a 0,85 μm-t a száloptikai kommunikáció rövid hullámhosszának nevezik; Az 1,31 μm-t és az 1,55 μm-t az optikai szálas kommunikáció hosszú hullámhosszának nevezik. Ez három praktikus, alacsony veszteséggel működő ablak az optikai szálas kommunikációban.
A digitális optikai szálas kommunikáció során az információt az optikai jelek jelenléte vagy hiánya továbbítja az egyes időrésekben. Ezért a relé távolságát is korlátozza a szál átviteli sávszélessége. Általában a MHz.km az egységnyi szálhosszúságra jutó átviteli sávszélesség mértékegysége. Ha egy adott optikai szál sávszélességét 100 MHz-ben adjuk meg, az azt jelenti, hogy minden szálkilométeren csak 100 MHz-es sávszélességű jelek továbbíthatók. Minél nagyobb a távolság és minél kisebb az átviteli sávszélesség, annál kisebb a kommunikációs kapacitás.