Beroende på olika användarkrav, olika typer av tjänster och utvecklingen av teknik i olika skeden kan formen av optiska fiberkommunikationssystem vara olika.
För närvarande används ett relativt stort antal systemformer för digitala kommunikationssystem för optisk fiber för intensitetsmodulering / direkt detektering (IM / DD). Det principiella blockschemat för detta system visas i figur 1. Som framgår av figuren är det digitala kommunikationssystemet för optisk fiber huvudsakligen sammansatt av en optisk sändare, en optisk fiber och en optisk mottagare.
Figur 1 Schematiskt diagram av optisk fiber digitalt kommunikationssystem
I det optiska fiberkommunikationssystemet punkt-till-punkt, signalöverföringsprocessen: insignalen som skickas till den optiska sändarterminalen omvandlas till en kodstruktur som är lämplig för överföring i den optiska fibern efter mönsteromvandlingen och ljusets intensitet källan drivs direkt av drivkretsen Modulation, så att den optiska effekten från ljuskällan ändras med ingångssignalströmmen, det vill säga ljuskällan fullbordar den elektriska / optiska omvandlingen och skickar motsvarande optiska effektsignal till den optiska fibern för överföring; på linjerna i kommunikationssystemet, för närvarande, single-mode optisk fiber Detta beror på dess bättre överföringsegenskaper; efter att signalen når den mottagande änden, detekteras den optiska insignalen först direkt av en fotodetektor för att slutföra den optiska/elektriska omvandlingen och förstärks, utjämnas och bedöms sedan. En serie bearbetning för att återställa den till den ursprungliga elektriska signalen, och därigenom fullborda hela överföringsprocessen.
För att säkerställa kommunikationskvaliteten måste en optisk repeater tillhandahållas på lämpligt avstånd mellan transceivrarna. Det finns två huvudtyper av optiska repeatrar inom optisk fiberkommunikation, den ena är en repeater i form av optisk-elektrisk-optisk omvandling och den andra är en optisk förstärkare som direkt förstärker den optiska signalen.
I optiska fiberkommunikationssystem är de viktigaste faktorerna som bestämmer reläavståndet förlusten av optisk fiber och överföringsbandbredden.
I allmänhet används dämpningen av en fiber per överföringslängd i fibern för att representera förlusten av fibern, och dess enhet är dB/km. För närvarande har den praktiska kiseldioxidbaserade optiska fibern en förlust på cirka 2 dB / km i bandet 0,8 till 0,9 μm; en förlust på 5 dB / km vid 1,31 μm; och vid 1,55 μm kan förlusten minskas till 0,2 dB/km, vilket är nära Den teoretiska gränsen för SiO2-fiberförlust. Traditionellt kallas 0,85 μm kortvågslängden för fiberoptisk kommunikation; 1,31 μm och 1,55 μm kallas den långa våglängden för optisk fiberkommunikation. De är tre praktiska arbetsfönster med låg förlust inom optisk fiberkommunikation.
I digital optisk fiberkommunikation överförs information genom närvaron eller frånvaron av optiska signaler i varje tidslucka. Därför begränsas även reläavståndet av fiberöverföringsbandbredden. Generellt används MHz.km som enhet för överföringsbandbredden per längdenhet fiber. Om bandbredden för en viss fiber anges som 100MHz.km betyder det att endast 100MHz bandbreddssignaler tillåts sändas på varje kilometer fiber. Ju längre avstånd och ju mindre överföringsbandbredd, desto mindre kommunikationskapacitet.