Osnovna struktura optičkih komunikacionih sistema Osnovni sastav optičkog komunikacionog sistema prikazan je na slici 1-1, uglavnom uključuje tri glavna dela: prenos, prijem i osnovni sistem prenosa optičkim vlaknima:
(1) Odjeljak za prijenos: Izvor informacija pretvara korisničke informacije u originalne električne signale (signale osnovnog pojasa); električni predajnik pretvara signale osnovnog pojasa u modulirane signale pogodne za prijenos kanala (kao što su FM, PFM, PWM); optički predajnik modulira i pretvara električne signale u optičke signale.
(2) Sekcija za prijem: optički prijemnik pretvara optičke signale koji se prenose kroz vlakno u električne signale; električni prijemnik vraća električne signale u signale osnovnog pojasa; ponor informacija oporavlja korisničke podatke. Napomena: Segmenti električnog signala prije optičkog odašiljača i nakon optičkog prijemnika koriste istu tehnologiju/opremu kao i kablovska komunikacija, samo zamjenjujući kabelski prijenos sa "optički predajnik + linija optičkih vlakana + optički prijemnik".
(3) Osnovni sistem prijenosa optičkih vlakana podijeljen je na tri dijela: optički predajnik, optička linija i optički prijemnik:
Optički predajnik: Jezgro je izvor svjetlosti (kao što je LED, poluvodička laserska dioda, DFB laser, itd.), koji treba da ispuni zahtjeve kao što su visoka izlazna optička snaga, visoka frekvencija modulacije, uska spektralna linija i stabilna talasna dužina; njegova funkcija je da pretvara električne signale u optičke signale i spaja ih u optičko vlakno.
Linija optičkih vlakana: Sastoji se od optičkih vlakana, spojeva i konektora (zapravo koristeći optičke kablove); njegova funkcija je prijenos optičkih signala s niskim izobličenjem i malim prigušenjem. Optičko vlakno je cilindrično (indeks prelamanja jezgre (n_1) > indeks prelamanja omotača (n_2)), koristi ukupnu unutrašnju refleksiju za prenos svjetlosti; ima 3 mala-prozora niskih-prozora: (0,85\\mu m) (kratka talasna dužina), (1,31\\mu m) (duga talasna dužina), (1,55\\mu m) (duga talasna dužina); glavne karakteristike su gubitak (jedinica: dB/km) i disperzija (jedinica: (ps/(km·nm)), koji utječu na širinu prijenosa).
Optički prijemnik: Jezgro je fotodetektor (kao što je PIN fotodioda, APD lavinska fotodioda), koji treba da ispuni zahtjeve visokog odziva, niske razine šuma i velike brzine; najvažniji parametar je osjetljivost (koja odražava sposobnost primanja slabih optičkih signala, važan pokazatelj kvaliteta sistema); njegova funkcija je pretvaranje optičkih signala u električne i vraćanje originalnog signala.
Klasifikacija optičkih komunikacijskih sistema Uobičajene metode klasifikacije su sljedeće:
(1) Klasifikacija prema vrsti prijenosnog signala: Podijeljeni na optičke analogne komunikacione sisteme i optičke digitalne komunikacione sisteme:
Prednosti optičkih digitalnih komunikacionih sistema:
Jaka sposobnost protiv -smetanja i dobar kvalitet prenosa (šum proizvodi bitne greške samo kada se premaši prag);
Regenerativno ponavljanje, velika udaljenost prijenosa (eliminiranje akumulacije šuma);
Prilagođava više usluga uz veliku fleksibilnost (lako implementirati integrirane usluge);
Jednostavna za implementaciju sigurne komunikacije visokog{0}}intenziteta (obični tekst i ključ modulo-2 dodatak);
Koristi digitalna kola, laka za integraciju, minijaturizaciju, niska cena i visoka pouzdanost.
Nedostaci optičkih digitalnih komunikacionih sistema: Široko zauzeti propusni opseg, nisko iskorištenje propusnog opsega, složena oprema i relativno visoka cijena.
Karakteristike optičkih analognih komunikacionih sistema: Uzak zauzeti propusni opseg, jednostavna kola (nema potrebe za A/D/D/A konverzijom), niska cijena, pogodna za komunikaciju na kratkim{0}} udaljenostima.
(2) Klasifikacija prema optičkoj talasnoj dužini i tipu vlakna: Podijeljeni na kratkovalne multimodne optičke komunikacijske sisteme i dugovalne optičke komunikacijske sisteme:
Multimodni sistemi kratke talasne dužine: Radna talasna dužina oko (0,85\\mu m), brzina manja ili jednaka 34Mbit/s, razmak repetitora manji ili jednak 10km.
Sistemi duge talasne dužine (podeljeni u 3 kategorije):
(1,31\\mu m) multimod sistemi: brzina 34/140Mbit/s, razmak repetitora ≈20km;
(1,31\\mu m) single-mode sistemi: brzina 140/565Mbit/s, razmak repetitora 30~50km (pri 140Mbit/s);
(1,55\\mu m) single- sistemi: brzina veća ili jednaka 565Mbit/s, razmak repetitora ≈70km.
(3) Klasifikacija metodom digitalnog multipleksiranja: podijeljena na sisteme s pleziohronom digitalnom hijerarhijom (PDH) i sisteme sinhrone digitalne hijerarhije (SDH):
PDH: brzina bitova svakog hijerarhijskog nivoa ima toleranciju i asinhrona je, usvajajući pozitivno opravdanje za implementaciju plesiohronog multipleksiranja; brzina manja ili jednaka 565Mbit/s.
SDH: Pogodno za mrežni prijenos -do-tačka/više tačaka; brzina jedne talasne dužine može doseći 2,5Gbit/s, 10Gbit/s.
(4) Classification by transmission rate: Divided into 3 categories: 1) Low-speed systems: rate 2Mbit/s, 8Mbit/s; 2) Medium-speed systems: rate 34Mbit/s, 140Mbit/s; 3) High-speed systems: rate >565Mbit/s.
(5) Klasifikacija prema metodi modulacije: Podijeljena u 2 kategorije: 1) Sistemi direktnog moduliranja intenziteta (unutrašnja modulacija): Modulacija tokom procesa emisije svjetlosti izvora svjetlosti; jednostavna oprema, niska cijena, visoka efikasnost modulacije, ali širenje spektra utiče na poboljšanje brzine. 2) Sistemi indirektne modulacije (spoljna modulacija): Nakon što izvor svjetlosti emituje svjetlost, modulator se dodaje u izlaznu putanju; minimalan uticaj na spektralnu liniju izvora svjetlosti, pogodan za-komunikaciju visoke brzine.