Ըստ օգտագործողների տարբեր պահանջների, տարբեր տեսակի ծառայությունների և տարբեր փուլերում տեխնոլոգիաների զարգացման, օպտիկամանրաթելային կապի համակարգերի ձևերը կարող են բազմազան լինել:
Ներկայումս համեմատաբար մեծ թվով համակարգի ձևեր օգտագործվում են ինտենսիվության մոդուլյացիայի / ուղղակի հայտնաբերման (IM / DD) թվային կապի օպտիկամանրաթելային համակարգերի համար: Այս համակարգի սկզբունքային բլոկային դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում: Ինչպես երևում է նկարից, օպտիկամանրաթելային թվային հաղորդակցման համակարգը հիմնականում կազմված է օպտիկական հաղորդիչից, օպտիկական մանրաթելից և օպտիկական ընդունիչից:
Նկար 1 Օպտիկամանրաթելային թվային կապի համակարգի սխեմատիկ դիագրամ
Կետ-կետ օպտիկամանրաթելային հաղորդակցման համակարգում ազդանշանի փոխանցման գործընթացը. մուտքային ազդանշանը, որն ուղարկվում է օպտիկական հաղորդիչի տերմինալ, վերածվում է կոդային կառուցվածքի, որը հարմար է օպտիկական մանրաթելում հաղորդման համար օրինաչափության փոխակերպումից և լույսի ինտենսիվությունից հետո: աղբյուրը ուղղակիորեն առաջնորդվում է շարժիչի միացման մոդուլյացիայի միջոցով, այնպես որ լույսի աղբյուրի կողմից օպտիկական էներգիայի ելքը փոխվում է մուտքային ազդանշանի հոսանքի հետ, այսինքն՝ լույսի աղբյուրն ավարտում է էլեկտրական/օպտիկական փոխակերպումը և համապատասխան օպտիկական էներգիայի ազդանշանն ուղարկում է օպտիկական մանրաթելին։ փոխանցման համար; կապի համակարգի գծերի վրա, ներկայումս, մեկ ռեժիմ օպտիկական մանրաթել Դա պայմանավորված է դրա փոխանցման ավելի լավ բնութագրերով. այն բանից հետո, երբ ազդանշանը հասնում է ընդունման ծայրին, մուտքային օպտիկական ազդանշանը նախ հայտնաբերվում է անմիջապես ֆոտոդետեկտորի կողմից՝ օպտիկական/էլեկտրական փոխակերպումն ավարտելու համար, այնուհետև ուժեղացվում է, հավասարվում և դատվում: Վերամշակման մի շարք այն սկզբնական էլեկտրական ազդանշանին վերադարձնելու համար՝ դրանով իսկ ավարտելով փոխանցման ողջ գործընթացը:
Հաղորդակցման որակն ապահովելու համար պետք է տրամադրվի օպտիկական կրկնողիչ հաղորդիչների միջև համապատասխան հեռավորության վրա: Օպտիկական մանրաթելային հաղորդակցության մեջ կան երկու հիմնական տեսակի օպտիկական կրկնիչներ, մեկը կրկնող է օպտիկա-էլեկտրա-օպտիկական փոխակերպման տեսքով, իսկ մյուսը օպտիկական ուժեղացուցիչ է, որն ուղղակիորեն ուժեղացնում է օպտիկական ազդանշանը:
Օպտիկամանրաթելային կապի համակարգերում ռելեի հեռավորությունը որոշող հիմնական գործոններն են օպտիկական մանրաթելերի կորուստը և փոխանցման թողունակությունը:
Ընդհանուր առմամբ, մանրաթելի թուլացումը մեկ միավորի փոխանցման երկարության վրա օգտագործվում է մանրաթելի կորուստը ներկայացնելու համար, և դրա միավորը դԲ / կմ է: Ներկայումս գործնական սիլիցիումի վրա հիմնված օպտիկական մանրաթելն ունի մոտ 2 դԲ/կմ կորուստ 0,8-ից 0,9 մկմ գոտում; 5 դԲ / կմ կորուստ 1,31 մկմ-ում; իսկ 1,55 մկմ-ի դեպքում կորուստը կարող է կրճատվել մինչև 0,2 դԲ/կմ, ինչը մոտ է SiO2 մանրաթելերի կորստի տեսական սահմանին: Ավանդաբար, 0.85 մկմ կոչվում է օպտիկամանրաթելային կապի կարճ ալիքի երկարություն; 1,31 մկմ և 1,55 մկմ կոչվում են օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության երկար ալիքի երկարություն։ Դրանք օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության երեք գործնական ցածր կորուստներով աշխատող պատուհաններ են:
Թվային օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության մեջ տեղեկատվությունը փոխանցվում է յուրաքանչյուր ժամանակային հատվածում օպտիկական ազդանշանների առկայության կամ բացակայության միջոցով: Հետևաբար, ռելեի հեռավորությունը նույնպես սահմանափակվում է մանրաթելային փոխանցման թողունակությամբ: Ընդհանուր առմամբ, MHz.km-ն օգտագործվում է որպես հաղորդման թողունակության միավոր մանրաթելի մեկ միավորի երկարության համար: Եթե որոշակի մանրաթելի թողունակությունը տրված է որպես 100 ՄՀց.կմ, դա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր կիլոմետր մանրաթելի վրա թույլատրվում է փոխանցել միայն 100 ՄՀց թողունակության ազդանշաններ: Որքան երկար է հեռավորությունը և որքան փոքր է հաղորդման թողունակությունը, այնքան փոքր է հաղորդակցման հզորությունը: