Atbilstoši dažādām lietotāju prasībām, dažādiem pakalpojumu veidiem un tehnoloģiju attīstībai dažādos posmos optisko šķiedru sakaru sistēmu forma var būt dažāda.
Pašlaik optiskās šķiedras ciparu sakaru sistēmām ar intensitātes modulāciju / tiešo noteikšanu (IM / DD) tiek izmantots salīdzinoši liels sistēmas formu skaits. Šīs sistēmas principiālā blokshēma ir parādīta 1. attēlā. Kā redzams attēlā, optiskās šķiedras ciparu sakaru sistēma galvenokārt sastāv no optiskā raidītāja, optiskās šķiedras un optiskā uztvērēja.
1. attēls Optiskās šķiedras ciparu sakaru sistēmas shematiskā diagramma
No punkta uz punktu optiskās šķiedras sakaru sistēmā signāla pārraides process: ieejas signāls, kas tiek nosūtīts uz optiskā raidītāja termināli, tiek pārveidots par koda struktūru, kas ir piemērota pārraidei optiskajā šķiedrā pēc modeļa pārveidošanas, un gaismas intensitāte. avotu tieši darbina piedziņas ķēde Modulācija, lai gaismas avota izvadītā optiskā jauda mainītos līdz ar ieejas signāla strāvu, tas ir, gaismas avots pabeidz elektrisko/optisko pārveidi un nosūta atbilstošo optiskās jaudas signālu uz optisko šķiedru. pārraidei; sakaru sistēmas līnijās pašlaik vienmodas optiskā šķiedra Tas ir saistīts ar tās labākajām pārraides īpašībām; pēc tam, kad signāls sasniedz uztveršanas galu, ievades optiskais signāls vispirms tiek tieši uztverts ar fotodetektoru, lai pabeigtu optisko/elektrisko pārveidi, un pēc tam tiek pastiprināts, izlīdzināts un novērtēts. Apstrādes sērija, lai atjaunotu sākotnējo elektrisko signālu, tādējādi pabeidzot visu pārraides procesu.
Lai nodrošinātu sakaru kvalitāti, atbilstošā attālumā starp raiduztvērējiem ir jānodrošina optiskais retranslators. Optisko šķiedru sakaros ir divi galvenie optisko retranslatoru veidi, viens ir atkārtotājs optiski-elektriski-optiskas pārveides veidā, bet otrs ir optiskais pastiprinātājs, kas tieši pastiprina optisko signālu.
Optisko šķiedru sakaru sistēmās galvenie faktori, kas nosaka releja attālumu, ir optiskās šķiedras zudums un pārraides joslas platums.
Parasti šķiedras vājinājumu uz pārraides garuma vienību izmanto, lai attēlotu šķiedras zudumu, un tās mērvienība ir dB / km. Pašlaik praktiskajai optiskajai šķiedrai, kuras pamatā ir silīcija dioksīds, ir aptuveni 2 dB / km zudums diapazonā no 0,8 līdz 0,9 μm; zudums 5 dB / km pie 1,31 μm; un pie 1,55 μm, zudumus var samazināt līdz 0,2 dB / km, kas ir tuvu SiO2 šķiedras zuduma teorētiskajai robežai. Tradicionāli 0,85 μm sauc par optiskās šķiedras sakaru īsviļņu garumu; 1,31 μm un 1,55 μm sauc par optiskās šķiedras sakaru garo viļņu garumu. Tie ir trīs praktiski zemu zudumu darba logi optiskās šķiedras sakaros.
Digitālās optiskās šķiedras komunikācijā informācija tiek pārraidīta pēc optisko signālu klātbūtnes vai neesamības katrā laika spraugā. Tāpēc releja attālumu ierobežo arī šķiedras pārraides joslas platums. Parasti MHz.km tiek izmantota kā pārraides joslas platuma vienība uz šķiedras garuma vienību. Ja noteiktas šķiedras joslas platums ir norādīts kā 100MHz.km, tas nozīmē, ka katrā šķiedras kilometrā ir atļauts pārraidīt tikai 100MHz joslas platuma signālus. Jo lielāks attālums un mazāks pārraides joslas platums, jo mazāka ir sakaru jauda.