I henhold til ulike brukerkrav, ulike typer tjenester og utvikling av teknologi på ulike stadier, kan formen for optiske fiberkommunikasjonssystemer være mangfoldige.
For tiden brukes et relativt stort antall systemformer for optiske fiber digitale kommunikasjonssystemer for intensitetsmodulasjon / direkte deteksjon (IM / DD). Det prinsipielle blokkskjemaet for dette systemet er vist i figur 1. Som det fremgår av figuren, består det optiske fiber digitale kommunikasjonssystemet hovedsakelig av en optisk sender, en optisk fiber og en optisk mottaker.
Figur 1 Skjematisk diagram av optisk fiber digitalt kommunikasjonssystem
I det punkt-til-punkt optiske fiberkommunikasjonssystemet, signaloverføringsprosessen: inngangssignalet som sendes til den optiske senderterminalen transformeres til en kodestruktur som er egnet for overføring i den optiske fiberen etter mønsterkonverteringen, og intensiteten til lyset kilden er direkte drevet av drivkretsen Modulering, slik at den optiske utgangseffekten fra lyskilden endres med inngangssignalstrømmen, det vil si at lyskilden fullfører den elektriske / optiske konverteringen og sender det tilsvarende optiske strømsignalet til den optiske fiberen for overføring; på linjene til kommunikasjonssystemet, for øyeblikket, single-mode optisk fiber Dette er på grunn av dens bedre overføringsegenskaper; etter at signalet når mottakerenden, blir det optiske inngangssignalet først detektert direkte av en fotodetektor for å fullføre den optiske/elektriske konverteringen, og deretter forsterkes, utjevnes og bedømmes. En serie behandlinger for å gjenopprette det til det originale elektriske signalet, og dermed fullføre hele overføringsprosessen.
For å sikre kommunikasjonskvaliteten, må en optisk repeater leveres i passende avstand mellom transceiverne. Det er to hovedtyper av optiske repeatere i optisk fiberkommunikasjon, den ene er en repeater i form av optisk-elektrisk-optisk konvertering, og den andre er en optisk forsterker som direkte forsterker det optiske signalet.
I optiske fiberkommunikasjonssystemer er hovedfaktorene som bestemmer reléavstanden tapet av optisk fiber og overføringsbåndbredden.
Generelt brukes dempningen av en fiber per overføringslengde i fiberen for å representere tapet av fiberen, og enheten er dB / km. For tiden har den praktiske silikabaserte optiske fiberen et tap på omtrent 2 dB / km i 0,8 til 0,9 μm båndet; et tap på 5 dB / km ved 1,31 μm; og ved 1,55 μm kan tapet reduseres til 0,2 dB/km, som er nær Den teoretiske grensen for SiO2 fibertap. Tradisjonelt kalles 0,85 μm kortbølgelengden for fiberoptisk kommunikasjon; 1,31 μm og 1,55 μm kalles langbølgelengden for optisk fiberkommunikasjon. De er tre praktiske arbeidsvinduer med lavt tap innen optisk fiberkommunikasjon.
I digital optisk fiberkommunikasjon overføres informasjon ved tilstedeværelse eller fravær av optiske signaler i hver tidsluke. Derfor er reléavstanden også begrenset av fiberoverføringsbåndbredden. Generelt brukes MHz.km som enhet for overføringsbåndbredden per lengdeenhet fiber. Hvis båndbredden til en viss fiber er oppgitt til 100MHz.km, betyr det at kun 100MHz båndbreddesignaler er tillatt å overføre på hver kilometer fiber. Jo lengre avstand og jo mindre overføringsbåndbredde, jo mindre kommunikasjonskapasitet.