მომხმარებლის სხვადასხვა მოთხოვნების, სხვადასხვა ტიპის სერვისებისა და ტექნოლოგიების განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემების ფორმა შეიძლება იყოს მრავალფეროვანი.
ამჟამად, სისტემური ფორმების შედარებით დიდი რაოდენობა გამოიყენება ინტენსივობის მოდულაციის / პირდაპირი გამოვლენის ოპტიკურ ბოჭკოვან ციფრული საკომუნიკაციო სისტემებისთვის (IM / DD). ამ სისტემის პრინციპული ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია სურათზე 1. როგორც ნახატიდან ჩანს, ოპტიკური ბოჭკოვანი ციფრული საკომუნიკაციო სისტემა ძირითადად შედგება ოპტიკური გადამცემისგან, ოპტიკური ბოჭკოსა და ოპტიკური მიმღებისგან.
ნახაზი 1 ოპტიკური ბოჭკოვანი ციფრული საკომუნიკაციო სისტემის სქემატური დიაგრამა
წერტილიდან წერტილამდე ოპტიკურ ბოჭკოვან საკომუნიკაციო სისტემაში, სიგნალის გადაცემის პროცესი: ოპტიკური გადამცემის ტერმინალში გაგზავნილი შეყვანის სიგნალი გარდაიქმნება კოდის სტრუქტურად, რომელიც შესაფერისია ოპტიკურ ბოჭკოში გადაცემისთვის შაბლონის გარდაქმნის და სინათლის ინტენსივობის შემდეგ. წყაროს უშუალოდ ამოძრავებს წამყვანი მიკროსქემის მოდულაცია, ისე, რომ სინათლის წყაროს მიერ გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე იცვლება შეყვანის სიგნალის დენთან ერთად, ანუ სინათლის წყარო ასრულებს ელექტრო/ოპტიკურ კონვერტაციას და აგზავნის შესაბამის ოპტიკურ დენის სიგნალს ოპტიკურ ბოჭკოზე. გადაცემისთვის; საკომუნიკაციო სისტემის ხაზებზე, ამჟამად, ერთრეჟიმიანი ოპტიკური ბოჭკო ეს გამოწვეულია მისი უკეთესი გადაცემის მახასიათებლებით; მას შემდეგ, რაც სიგნალი მიაღწევს მიმღებ ბოლოს, შეყვანის ოპტიკური სიგნალი პირველად გამოვლინდება უშუალოდ ფოტოდეტექტორის მიერ, რათა დასრულდეს ოპტიკური/ელექტრული კონვერტაცია, შემდეგ კი გაძლიერდება, გათანაბრდება და განიხილება. დამუშავების სერია, რათა აღადგინოს იგი თავდაპირველ ელექტრულ სიგნალზე, რითაც დასრულდება გადაცემის მთელი პროცესი.
კომუნიკაციის ხარისხის უზრუნველსაყოფად, ოპტიკური გამეორება უნდა იყოს უზრუნველყოფილი გადამცემებს შორის შესაბამის მანძილზე. ოპტიკურ ბოჭკოვან კომუნიკაციაში არსებობს ოპტიკური გამეორების ორი ძირითადი ტიპი, ერთი არის გამეორება ოპტიკურ-ელექტრო-ოპტიკური კონვერტაციის სახით, ხოლო მეორე არის ოპტიკური გამაძლიერებელი, რომელიც პირდაპირ აძლიერებს ოპტიკურ სიგნალს.
ოპტიკურ ბოჭკოვან საკომუნიკაციო სისტემებში ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ სარელეო მანძილს, არის ოპტიკური ბოჭკოს დაკარგვა და გადაცემის გამტარუნარიანობა.
ზოგადად, ბოჭკოების დაქვეითება ბოჭკოში გადაცემის სიგრძის ერთეულზე გამოიყენება ბოჭკოების დაკარგვის წარმოსაჩენად და მისი ერთეულია dB/km. ამჟამად, პრაქტიკულ სილიციუმზე დაფუძნებულ ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს დანაკარგი დაახლოებით 2 dB/km 0.8-დან 0.9 μm ზოლში; დანაკარგი 5 დბ/კმ 1,31 მკმ-ზე; ხოლო 1,55 მკმ-ზე დანაკარგი შეიძლება შემცირდეს 0,2 დბ/კმ-მდე, რაც ახლოსაა SiO2 ბოჭკოვანი დანაკარგის თეორიულ ზღვართან. ტრადიციულად, 0.85 μm ეწოდება ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის მოკლე ტალღის სიგრძეს; 1,31 μm და 1,55 μm ეწოდება ოპტიკური ბოჭკოების კომუნიკაციის გრძელ ტალღის სიგრძეს. ეს არის სამი პრაქტიკული დაბალი დანაკარგის სამუშაო ფანჯარა ოპტიკურ ბოჭკოვან კომუნიკაციაში.
ციფრულ ოპტიკურ ბოჭკოვან კომუნიკაციაში ინფორმაცია გადაიცემა დროის თითოეულ სლოტში ოპტიკური სიგნალების არსებობით ან არარსებობით. ამიტომ, სარელეო მანძილი ასევე შეზღუდულია ბოჭკოვანი გადაცემის გამტარუნარიანობით. ზოგადად, MHz.km გამოიყენება როგორც გადაცემის სიჩქარის ერთეული ბოჭკოს სიგრძის ერთეულზე. თუ გარკვეული ბოჭკოების გამტარუნარიანობა მოცემულია 100 MHz.km, ეს ნიშნავს, რომ მხოლოდ 100 MHz სიჩქარის სიგნალების გადაცემაა დაშვებული ბოჭკოების თითოეულ კილომეტრზე. რაც უფრო დიდია მანძილი და რაც უფრო მცირეა გადაცემის სიჩქარე, მით უფრო მცირეა კომუნიკაციის სიმძლავრე.